Desempenho de frangos de corte suplementados com diferentes fontes e níveis de colina na dieta

Publicado: 16/09/2018
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Sumário

A colina é um nutriente essencial às aves, por isso normalmente é suplementada na dieta, mesmo apresentando ampla distribuição nos ingredientes utilizados na alimentação animal. Este trabalho foi conduzido com os objetivos de avaliar o desempenho zootécnico e a bioequivalência de uma fonte comercial de fosfatidilcolina à base de extrato de Trachyspermum amni, Citrullus colocynthis, Achyranthus aspera e Azadirachta indica (Biocholine®), como alternativa ao cloreto de colina entre 4 e 28 dias (Experimento 1), e avaliar as exigências de colina em frangos de corte entre 1 e 42 dias de idade (Experimento 2). Em ambos os experimentos foi avaliada a incidência de perose e fígado gorduroso, sintomas típicos de deficiência de colina. A análise de fígado gorduroso foi realizada através da determinação de extrato etéreo. Para isso, foram abatidas 56 (Experimento 1) e 15 (Experimento 2) aves ao final dos experimentos. No Experimento 1, 672 machos receberam os seguintes tratamentos: quatro níveis do produto Biocholine® (0, 100, 200 e 300 mg/kg) e três níveis de colina suprida pelo cloreto de colina (200, 400 e 600 mg/kg), com 8 repetições por tratamento. No Experimento 2, 462 machos foram suplementados com 0, 200, 400, 600 e 800 mg/kg de colina suprida pelo cloreto de colina, com 8 repetições por tratamento e 10 repetições no nível 0 mg/kg. As dietas foram à base de arroz branco, farelo de soja e glúten de milho. No Experimento 1, as análises de regressão demonstraram resposta quadrática com a utilização do produto Biocholine® sobre o ganho de peso (GP) no período total. Ambos os suplementos melhoraram linearmente a conversão alimentar (CA) de 15 a 28 dias, mas a relação das inclinações das linhas de regressão apresentou diferença, indicando que 1 unidade do produto Biocholine® equivale a 2,52 unidades de colina suprida pelo cloreto de colina. O consumo de ração (CR) apresentou diferença na fase de 15 a 28 dias e no período total, quando as aves suplementadas com cloreto de colina consumiram mais ração em relação àquelas recebendo Biocholine®. No Experimento 2, os níveis de 200 e 400 mg/kg de colina melhoraram o GP em relação às aves sem colina suplementar nos períodos de 8 a 28 e 1 a 42 dias, proporcionando efeito quadrático. A CA e o CR não sofreram influência dos tratamentos em nenhum período. Em ambos os experimentos não foram observados sinais de perose nem fígado gorduroso nas aves. As exigências de colina utilizando os valores calculados foram 1074 e 987 mg/kg para as fases de 1 a 7 e 8 a 28 dias, respectivamente, com base no GP. Nível de colina igual a 510 mg/kg de 29 a 42 dias foi suficiente para atender a exigência nutricional das aves nesse período.

1. INTRODUÇÃO

A colina, quimicamente denominada 2-hidroxietiltrimetilamônio, é um sal quaternário de amônio incolor altamente solúvel em água e álcool (Sigma- Aldrich, 2001), embora boa parte esteja ligada aos lipídios na forma de fosfatidilcolina, tanto nos vegetais quanto nos animais. Mesmo que alguns pesquisadores classifiquem a colina como uma vitamina do complexo B, ela não possui as características clássicas deste grupo, pois possui uma função estrutural e a maioria dos animais é capaz de sintetizá-la em quantidade suficiente para atender a demanda (National Research Council, 1987). Porém, aves são incapazes de sintetizar colina até a décima terceira semana de idade (McDowell, 2000), sendo necessário que a mesma esteja presente na dieta. Além disso, sua deficiência em aves causa um sintoma típico, chamado perose, que é caracterizado pelo curvamento do metatarso e da tíbia, fazendo com que a ave permaneça a maior parte do tempo agachada (Titus, 1932), tendo dificuldade para se locomover até o comedouro e bebedouro.

Em 1998, a colina passou a ser considerada um nutriente essencial para humanos pelo Instituto Norte-Americano de Medicina, que também estabeleceu recomendações diárias de consumo (Institute of Medicine, 1998). A colina em si cumpre duas funções no organismo: ser precursora do neurotransmissor acetilcolina (Dale e Dudley, 1929) e doar grupos metil (CH3) (du Vigneaud et al., 1939), embora a segunda não seja privativa da colina, pois a doação de grupos metil também pode ser realizada pela betaína ou pela metionina.

A colina na forma de fosfatidilcolina é essencial entre os fosfolipídios de membrana (Bataglia e Schimmel, 1997) e atua como agente lipotrófico no fígado, onde é fundamental para a formação de VLDL (Yao & Vance, 1988). É uma das formas mais abundantes de colina nos ingredientes (United States Department of Agriculture, 2011).

O National Research Council de aves (1994) recomenda 1300 mg/kg de colina para frangos até a terceira semana de idade e 1000 mg/kg na fase de quatro a seis semanas. Embora essa tabela seja bastante antiga se levarmos em consideração a constante evolução dos parâmetros produtivos das linhagens, ela ainda serve de referência para diversos nutricionistas, já que a maioria dos trabalhos que determinaram a exigência de colina para frangos de corte com dietas práticas é anterior à tabela citada (Pesti et al.,1980; Baker et al.,1982; Tillman & Pesti, 1986). O constante melhoramento genético a que esses animais têm sido submetidos traz a dúvida quanto à modificação das exigências desse nutriente para as linhagens atuais de frango de corte.

Mesmo que no Brasil milho e soja sejam os ingredientes mais utilizados nas dietas e que os mesmos atinjam valores de colina próximos ou superem as recomendações do NRC, normalmente é feita suplementação via cloreto de colina, que é sintetizado quimicamente e apresenta concentração entre 50 e 75%. O cloreto apresenta problemas operacionais devido à elevada higroscopicidade e pode levar a perdas de vitaminas hidrossolúveis quando adicionado ao premix (Albers et al., 2002), que podem chegar a 38 e 17% ao mês para as vitaminas K3 e B1, respectivamente (Whitehead, 2002). Além do mais, consumidores buscando alimentos naturais têm criticado o uso de substâncias sintéticas.

Com base nesse cenário, os objetivos deste estudo foram avaliar o desempenho zootécnico e a bioequivalência de um produto comercial, fonte de fosfatidilcolina (Biocholine®), de origem vegetal e que não apresenta problemas com higroscopicidade, como alternativa ao cloreto de colina, e avaliar as exigências de colina em frangos de corte de rápido desempenho.

Este documento é estruturado, de forma seqüencial, em três capítulos constituídos por: (1) Introdução geral e revisão bibliográfica; (2) Artigo científico intitulado “Desempenho de frangos de corte suplementados com diferentes fontes e níveis de colina na dieta, a ser publicado na Revista The Journal of Applied Poultry Research”; (3) Considerações finais, referências bibliográficas e apêndices.

 

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1. A colina nos alimentos

A colina, quimicamente denominada 2-hidroxietiltrimetilamônio, é um sal quaternário de amônio incolor altamente solúvel em água e álcool (Sigma- Aldrich, 2001). Mesmo que alguns pesquisadores classifiquem a colina como uma vitamina do complexo B, ela não possui as características clássicas deste grupo, pois possui uma função estrutural e a maioria dos animais é capaz de sintetizá-la em quantidade suficiente para atender a demanda (National Research Council, 1987), o que não acontece em aves jovens. Para esses animais é necessário que a colina esteja presente na dieta.

Nos alimentos, a colina pode estar presente na forma livre ou como glicerofosfocolina, fosfocolina, fosfatidilcolina e esfingomielina (Zeisel et al., 2003) (Figura 1). Isso faz com que sua quantificação se torne complicada, pois alguns métodos analíticos não extraem todas as formas de colina. Além disso, o grau de aproveitamento de cada fração em um mesmo alimento é diferente. Cheng et al. (1996) aplicaram doses idênticas de colina, glicerofosfocolina, fosfocolina ou fosfatidilcolina radioativa em ratos e observaram que a concentração desses componentes em tecidos como o trato gastrintestinal e o fígado variou, sugerindo variação na biodisponibilidade e utilização entre os diferentes ésteres de colina.

 

 

Na tabela 1 é possível verificar a concentração de colina nos principais ingredientes utilizados na alimentação de aves, assim como a discrepância dos valores para determinados ingredientes. De maneira geral, alimentos de origem animal são fontes ricas em colina, e sua concentração tem relação com o conteúdo de fosfolipídios (Engel,1943). Kettunen et al. (2001) demonstraram que a maior parte da colina está associada ao tecido adiposo na carne de frango, ou seja, associada à fosfatidilcolina. As vísceras são melhores fontes de colina em relação ao músculo, que entre as espécies de mamíferos apresenta pouca variação (Engel,1943). Isso é importante, pois divers as farinhas de origem animal são ingredientes comumente utilizados na alimentação de aves.

 

 

Cereais geralmente são pobres em colina (Rhian et al., 1943), a maior parte do nutriente está concentrada no gérmen. O milho degerminado perde em torno de 75% da colina e o processamento do trigo para produção da farinha faz com que apenas a metade deste nutriente permaneça no produto final (Engel, 1943). Farelos apresentam valores intermediários, e existe uma certa correlação positiva entre proteína bruta e colina nos ingredientes proteicos (Almquist & Maurer, 1951). O farelo de soja pode apresentar variação dependendo da forma como o grão é industrializado, pois a goma ou lecitina, que é produto do refino do óleo e possui em torno de 20% de fosfatidilcolina (Scholfield, 1981), pode ou não retornar ao farelo na linha de produção. Óleos refinados e gorduras de origem animal possuem quantidade insignificante de colina (Engel, 1943).

Estudos mostram que a disponibilidade de colina apresenta grande variação de acordo com o ingrediente. Enquanto os farelos de canola e de amendoim apresentam respectivamente 24 e 76% da colina disponível para frangos (Emmert & Baker, 1997), a disponibilidade da colina presente no farelo e grão tostado de soja é de 60-70% e 75%, respectivamente (Molitoris & Baker, 1976). Já trabalhos da década de 90 apontaram que a colina presente no farelo de soja tem disponibilidade que varia de 83 (Emmert e Baker, 1997) a 100% (Menten et al., 1997), assim como a lecitina de soja que é totalmente disponível para frangos (Emmert et al., 1996). É importante lembrar que esses trabalhos consideram a colina do cloreto de colina totalmente disponível, e a disponibilidade calculada dos ingredientes é relativa a este suplemento.

Comparando farelo de colza e de soja na dieta de frangos, March & MacMillan (1980) observaram maior produção de trimetilamina e maior concentração de colina no conteúdo intestinal com o primeiro ingrediente, mostrando que a colina do farelo de soja é melhor aproveitada, com menor degradação no trato gastrointestinal. Além disso, segundo Emmert & Baker (1997), a tostagem excessiva do farelo de soja não altera a disponibilidade da colina, assim como a concentração de colina nos alimentos em geral não sofre influência do cozimento (Zeisel et al., 2003).

2.1. História da colina e fosfatidilcolina

De acordo com McDowell (2000), a colina foi descrita pela primeira vez na forma de fosfatidilcolina por Gobley em 1847 como componente da gema do ovo, dando origem ao termo “lecitina”. Isso porque lekithos quer dizer gema em grego. Porém, a colina foi isolada por Strecker a partir da bile de suínos somente em 1849 e por Von Balb & Hirschbrunn em uma semente de mostarda branca (Sinapis alba) em 1852. Na década de 1860, Diakonow & Strecker demonstraram que a lecitina contém dois ácidos graxos ligados ao glicerol e uma colina ligada ao terceiro grupo hidroxil, por uma ligação fosfodiéster (Vance & Vance, 2008).

O reconhecimento da colina como nutriente essencial se deve ao estudo realizado por Dale & Dudley (1929), o qual isolou a acetilcolina do pulmão equino, demonstrando ser um constituinte natural do corpo com ação fisiológica sobre o sistema parassimpático (efeito vasodilatador) e estimulando as células ganglionares. Conforme descrito por Zeisel (2012), no ano de 1922 Banting & Best descobriram a insulina estudando cães pancreatectomizados, os quais passaram a desenvolver degeneração gordurosa no fígado. Pesquisas com esses animais continuaram e Hershey & Soskin (1931) chegaram à conclusão que essa síndrome poderia ser corrigida administrando pâncreas cru ou lecitina na dieta.

Em 1932, Best et al. utilizaram dois grupos de ratos, um controle e outro suplementado com lecitina, ambos alimentados com alto teor de gordura (40%), e descobriram que a lecitina era essencial também aos animais saudáveis, com a finalidade de evitar o acúmulo de ácidos graxos no fígado. Dois anos depois, Best & Huntsman (1932) chegaram à conclusão que apenas a colina previnia a síndrome do fígado gorduroso, não acontecendo o mesmo ao ser administrado ácido oleico ou glicerofosfato a ratos.

Em 1940, Jukes demonstrou que a deficiência de colina provoca retardo no crescimento e perose em aves, ocasionando inchaço na articulação metatarso-tibial, com posterior hemorragia no local, tornando a pele verde azulada. Por último, o metatarso e a tíbia tornam-se curvados, fazendo com que a ave permaneça a maior parte do tempo agachada (Titus, 1932). De acordo com McDowell (2000), na metade do século passado foram publicados trabalhos demonstrando a deficiência de colina em hamsters, bezerros, coelhos e porcos-da-índia. Nas décadas de 1950 e 1960, descobriu-se que a colina previne a síndrome “spraddled-leg” em suínos.

2.3. Síntese e metabolismo de colina e fosfatidilcolina

O organismo não apresenta rota bioquímica para a formação direta de colina livre. Porém, indiretamente a síntese é possível através de três metilações sequenciais da fosfatidiletanolamina dando origem à fosfatidilcolina (Figura 2), reação catalisada pela fosfatidiletanolamina N-metiltransferase (Blusztajn et al., 1979). Para isso, os grupos metil são provenientes da metionina, via S-adenosilmetionina. A fosfatidilcolina também pode ser originada a partir da colina preexistente no organismo.

 

 

A síntese de colina em aves ocorre da mesma forma que em mamíferos (Kushwaha & Jensen, 1974). Porém, aves não são capazes de metilar a fosfatidiletanolamina (Jukes, 1941), sendo eficazes apenas na utilização de fosfatidilmetiletanolamina e fosfatidildimetiletanolamina como precursoras da colina, o que foi demonstrado através de respostas de desempenho em estudo de Jukes et al. (1945). A literatura empírica aponta que aves jovens são incapazes de sintetizar colina, sendo esta habilidade crescente com o decorrer da idade. Segundo McDowell (2000), frangos são incapazes de sintetizar colina até a décima terceira semana de idade. Porém, Burke et al. (1951) administraram C14-metionina a frangos de um mês de idade e verificaram que aproximadamente 6,4% desse Carbono marcado foi incorporado à colina da carcaça. Mackenzie et al. (1949) verificaram 11,4% de incorporação do Carbono em mamíferos sem deficiência de colina na dieta, demonstrando a capacidade superior dessa classe em sintetizar colina.

Em aves, verificou-se secreção de colina no duodeno em quantidade de aproximadamente duas vezes o consumo, provavelmente devido à fosfatidilcolina presente na bile. Porém, no próprio duodeno e jejuno proximal ocorre a reabsorção da maior parte dessa colina, assim como da colina dietética (Budowski et al., 1977). A captação de colina pelos enterócitos pode ser mediada por transportadores, que saturam mesmo em baixa concentração, ou por difusão simples (Herzberg & Lerner, 1973). Após absorvida a colina livre entra na circulação portal, por se tratar de uma substância hidrossolúvel (Zeisel, 1981).

Estudo realizado em humanos por De La Huerga & Popper (1952) mostrou que apenas uma parcela da colina ingerida é absorvida intacta, pois o restante (aproximadamente dois terços) é transformado em trimetilamina, responsável por conferir odor de peixe à carne e ovos (Combs Junior, 2008) e excretada na urina entre 6 e 12 horas após o consumo. A colina ingerida na forma de fosfatidilcolina não está sujeita a tal degradação (Zeisel et al., 1989). Tem sido demonstrado que a produção de trimetilamina aumenta com a maior ingestão de colina (De La Huerga & Pooper, 1951). Microorganismos intestinais são os principais responsáveis por sua formação, sendo que ela foi diminuída abruptamente em animais tratados com antibióticos ou que receberam colina intraperitonialmente, sem passar pelo trato gastrointestinal (Asatoor & Simenhoff, 1965).

A maior parte da colina presente nos ingredientes da dieta está na forma de fosfatidilcolina. Tanto o suco pancreático, quanto as células da mucosa intestinal contém enzimas capazes de hidrolizar essa molécula. A fosfolipase A2, a qual cliva β-ácidos graxos, é encontrada no suco pancreático (De Haas et al., 1968) e nas células da borda em escova (Subbaiah & Ganguly, 1970). Dentro das células da mucosa, fosfolipase A1 cliva α-ácidos graxos e fosfolipase B cliva ambos os tipos de ácidos graxos (Subbaiah & Ganguly, 1970). No entanto, estas enzimas atuam muito menos do que a fosfolipase pancreática. O resultado é que a maior parte da fosfatidilcolina ingerida é absorvida como lisolecitina (deacilada na posição β). Dentro da célula intestinal, a lisofosfatidilcolina pode ser deacilada para formar glicerofosforilcolina ou ser acilada para reconstituir a fosfatidilcolina (McDowell, 2000). A fosfolipase B, presente em muitos tecidos, age sobre a fosfatidilcolina formando glicerilfosforilcolina (Zeisel, 1981), a qual pode ser clivada pela enzima glicerilfosforilcolina diesterase, liberando colina livre (Dawson, 1956).

2.4. Acetilcolina: formação e funções

A acetilcolina é um neurotransmissor liberado na terminação dos nervos parassimpáticos (Wauben & Wainwright, 1999). É formada na reação da acetil coenzima A com a colina, sendo catalizada pela enzima colina acetiltransferase (Nachmansohn & Machado, 1943), que é altamente concentrada nas terminações nervosas colinérgicas (Fonnum, 1973). A reação inversa é realizada pela enzima colinesterase (Jukes, 1947).

Foi observado que a administração intraperitoneal de cloreto de colina aumentou as concentrações de colina do soro, colina e acetilcolina no cérebro de ratos (Haubrich et al., 1975; Cohen & Wurtman, 1975). O conteúdo de acetilcolina dos neurônios periféricos colinérgicos e dos tecidos também aumentou em porcos da índia submetidos ao mesmo procedimento (Haubrich et al., 1975; Haubrich et al., 1974). Já a suplementação de colina na dieta aumentou os níveis de colina e acetilcolina cerebrais em ratos (Cohen & Wurtman, 1976). Em aves, verificou-se que o aumento nos níveis de acetilcolina causaram leve aumento, porém significativo, no fluxo de suco pancreático, sem alterar a atividade da amilase (Salido et al., 1985).

2.5. Função da colina nas membranas celulares

Na membrana celular, os fosfolipídios estão organizados em dupla camada, sendo que as porções hidrofóbicas, constituídas pelos ácidos graxos, se voltam para o interior da membrana, deixando os grupos fosfato, que são hidrofílicos, voltados para os meios aquosos intra e extracelular. A passagem de nutrientes hidrossolúveis para o interior da célula acontece via canais de proteína ou proteínas carreadoras na membrana (Guyton, 2006).

A fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina e fosfatidilinositol são os fosfolípidos constitutivos que formam um quadro estrutural e o ambiente que define as funções associadas com cada tipo de célula. Fosfatidilcolina, fosfatidilserina e fosfatidilinositol proporcionam membranas de superfície hidratadas ou carregadas, permitindo que tanto a água quanto os íons se liguem aos seus grupos polares. Em contraste, as superfícies ricas em fosfatidiletanolamina são hidrofóbicas, pouco hidratadas e promovem interações superfície-superfície, sem ligação direta de proteína (Bataglia & Schimmel, 1997). Os fosfolipídios são distribuídos assimetricamente entre a camada interna e externa das membranas celulares; enquanto a fosfatidilcolina e esfingomielina encontram-se preferencialmente na camada exterior, a fosfatidiletanolamina e fosfatidilserina estão localizadas na camada interna (Op den Kamp, 1979).

A fosfatidilcolina e fosfatidiletanolamina são os componentes mais abundantes da membrana, cada um representando cerca de 35% da massa dos fosfolipídios. A fosfatidilserina e o fosfatidilinositol são menos abundantes, representando cerca de 13% e menos de 5%, respectivamente. A esfingomielina contribui com aproximadamente 20% dos lípidos de membrana (Bataglia & Schimmel, 1997). Pesquisas demonstram que o perfil de ácidos graxos dos fosfolipídios da membrana plasmática hepática de ratos é influenciado pelo nível de inclusão e o tipo de gordura na dieta (Neelands & Clandinin, 1983). Foi encontrado efeito similar na deposição de fosfatidilcolina da membrana cerebral de acordo com a fonte de gordura dietética (Foot et al., 1982). Esses mesmos autores observaram que o fornecimento de lecitina ocasionou as maiores concentrações de fosfatidilcolina esfingomielina quando comparado ao fornecimento de óleo de soja, girassol e colza. Também no tecido adiposo de ratos a mesma modulação dietética foi encontrada (Awad & Zepp, 1979).

2.6. Função lipotrófica da colina

A forma de absorção lipídica em aves acontece de maneira muito semelhante aos mamíferos, embora pelo sistema porta-hepático, com a formação de lipoproteínas estruturalmente similares às quilomícrons para o transporte de mono, di e triglicerídeos, contendo aproximadamente 1% de fosfolipídios (Bensadoun & Rothfeld, 1972). Yao & Vance (1988) comprovaram que a fosfatidilcolina é responsável por remover os lipídios do fígado, pois ela é fundamental para a formação da VLDL, que por sua vez transporta a gordura até os tecidos. Tidwell (1956) demonstrou que a fosfatidilcolina melhorou a absorção lipídica em ratos. Trabalhando com a mesma espécie, Rioux et al. (1994) e LeBlanc et al. (1998) observaram que a administração de fosfatidilcolina na dieta causou aumento no fluxo de suco biliar, na concentração da mesma no suco e no aumento de colesterol biliar (Rioux et al., 1994), fazendo com que a fosfatidilcolina cumpra indiretamente papel emulsificante na digestão das gorduras.

A colina pode ser transformada em fosfatidilcolina no organismo (Kennedy e Weiss, 1956). Nesse sentido, o aumento no nível de colina na dieta também provocou maior secreção de lecitina biliar (Robins & Armstrong, 1976) e síntese de suco biliar (LeBlanc et al., 1998) em ratos, o que significa melhor emulsificação da gordura dietética na luz intestinal. Kummerow et al. (1949) observaram aumento na exigência de colina em aves com o aumento do nível de inclusão de gordura na dieta, o que pode estar relacionado com a maior demanda de secreção biliar para manter o processo digestivo da gordura, para o qual a colina é fundamental. Quillin et al. (1961) e Pesti et al. (1979) utilizaram dietas com elevado teor de gordura (aproximadamente 9%) e também encontraram resposta para a suplementação de colina sobre dietas em que normalmente não seria observada deficiência (1500 mg/kg de colina).

Embora Best et al. (1932) tenha descoberto que a deficiência de colina provoca acúmulo de gordura no fígado, posteriormente verificou-se que essa síndrome é ocasionada pela carência de grupos metil na dieta, e não apenas pela deficiência de colina (Cook et al., 1989). Nesse sentido, Treadwell (1948) e Beveridge et al. (1945) demonstraram que a metionina é capaz de reduzir a gordura do fígado de ratos alimentados com dietas deficientes em colina. Ryu et al. (1995) e Pompeu et al. (2011) não observaram diferença no percentual de gordura dos fígados com a suplementação de colina em dietas à base de milho e soja, o que pode ser explicado pelos níveis normais de metionina utilizados. Lipstein et al. (1977) verificaram deposição semelhante de lipídios no fígado de aves alimentadas com dietas práticas (1942 mg/kg de colina) e semi-purificadas (268 mg/kg de colina).

2.7. Metabolismo de grupos metil e interações entre colina, betaína e metionina

A S-adenosilmetionina, formada pela adenilação da metionina via S- adenosilmetionina sintetase, é a molécula doadora de grupos metil (CH3) em praticamente todas as metilações biológicas conhecidas (Mudd & Poole, 1975). Mais de 100 reações de metilação envolvendo a metionina são conhecidas, incluindo a regulação do DNA e a síntese de importantes metabólitos como a creatina e carnitina, além da própria fosfatidilcolina. Mudd & Poole (1975) realizando um levantamento na literatura verificaram a presença de 35 diferentes compostos metilados excretados na urina de humanos, excluindo metionina, colina e betaína. No entanto essa pesquisa não fez distinção entre os componentes dietéticos e sintetizados pelo organismo. Segundo estudos com humanos feitos por Mudd et al. (1980), a síntese de creatina no fígado é a maior consumidora de grupos metil no organismo, consumindo aproximadamente 75% da S-adenosilmetionina (SAM) disponível. Do restante, foi estimado que a formação de fosfatidilcolina via fosfatidiletanolamina N- metiltransferase consome 15% da SAM e os outros 10% são utilizados para outras transmetilações e síntese de poliaminas.

A figura 3 demonstra as rotas de doação de grupos metil no organismo e regeneração da metionina. A colina participa desse processo, já que ela é capaz de regenerar a metionina com a doação de grupos metil à homocisteína (du Vigneaud et al., 1939), embora aves não realizem essa rota de maneira eficiente (Harter & Baker, 1978). De acordo com Zeisel (1990), a doação de grupos metil é a maior consumidora de colina no organismo humano. Posteriormente se verificou que a colina não está diretamente envolvida nas reações de metilação, devendo primeiro ser oxidada à betaína (du Vigneaud et al., 1946), reação de duas etapas, sendo primeiro formada betaína aldeído pela enzima colina desidrogenase e então convertida à betaína pela ação da betaína aldeído desidrogenase (Zeisel, 1981).

 

 

Pomfret et al. (1990) observaram queda na concentração de metionina e S-adenosilmetionina no fígado de ratos alimentados com dietas deficientes em colina. Por outro lado, a suplementação de colina em dietas sem metionina suplementar proporcionou aumento na remetilação da homocisteína em frangos, embora não tenha sido verificado melhora no desempenho (Pillai et al., 2006).

Trabalhando com dietas purificadas, Dilger et al. (2007) observaram efeito poupador de colina com o uso de betaína, encontrando exigências de colina para frangos do 8º ao 19º dia de 20,8 e 10,5 mg/dia, sem betaína suplementar e com adição de 1000 mg/kg betaína, respectivamente. Quando esses valores foram transformados para concentração de colina na dieta a exigência ficou próxima a 722 e 412 mg/kg. Nesse trabalho, a betaína proporcionou melhora nos parâmetros produtivos apenas quando as dietas continham uma dose mínima de colina (aproximadamente 150 mg/kg), demonstrando claramente que a betaína não é capaz de atender a necessidade por acetilcolina e fosfatidilcolina. Em um experimento conduzido com frangos de crescimento lento alimentados com ração à base de milho, soja e glúten de milho do 1º ao 56º dia, Hassan et al. (2005) verificaram que a adição de 720 ou 1440 mg/kg de betaína à dieta basal contendo 872 mg/kg de colina melhorou o GP e a CA independentemente do nível suplementar de colina das dietas (0, 300 e 600 mg/kg). Além disso, a inclusão de betaína provocou diminuição linear no percentual de gordura abdominal, e a colina interferiu diminuindo esse efeito. Esse trabalho concluiu que a suplementação com 720 mg/kg de betaína substituiu até 600 mg/kg de colina suplementar. Jahanian & Rahmani (2008) testaram a substituição de 0, 50 ou 100% da colina suplementar (1000 mg/kg) por betaína em frangos de 1 a 49 dias. As dietas foram à base de milho e soja. Os resultados desse trabalho mostram melhores respostas para a betaína em relação à colina, pois a inclusão do primeiro nutriente melhorou o desempenho nas fases iniciais, se traduzindo em aumento no GP de 1 a 21 dias e diminuição na CA entre 21e 35 dias. Além disso, a betaína proporcionou melhor rendimento de carcaça e peito, além de haver menor deposição de gordura abdominal.

Existem diversos estudos na literatura sobre a relação entre metionina e colina na dieta de frangos de corte. Segundo Almquist & Grau (1945), a colina pode poupar metionina apenas quando há deficiência de grupos metil na dieta. Baker et al. (1982) utilizaram dietas milho-soja e encontraram melhora no índice de CA de 8 a 25 dias com a suplementação de

217 mg/kg de colina apenas nas rações com baixo nível de metionina suplementar (sem suplementação ou 0,05%). Já a exigência de metionina não foi afetada pela colina. Dessa forma, os autores concluíram que a colina não possui capacidade de poupar metionina, sendo que a metionina pode reduzir a necessidade de colina, embora isso não seja economicamente viável. Resultados semelhantes foram observados por Blair et al. (1986), que não encontraram diferenças no GP, CR e eficiência alimentar de perus (3-8 semanas) com a suplementação de 2000 mg/kg de cloreto de colina em dietas contendo metionina suplementar, obtendo melhora apenas na eficiência alimentar quando as dietas não foram suplementadas com metionina. As dietas foram à base de milho e soja, contendo 1250 mg/kg de colina. Com base nesse resultado, os autores afirmaram que a colina possui pouco ou nenhum efeito poupador de metionina em dietas práticas.

Resultados contrários foram obtidos por Pesti et al. (1979), que encontraram melhora no GP e CA de frangos entre 1 e 21 dias com a suplementação de 0,43% de DL-metionina, 0,46% de betaína HCl ou 0,23% de colina em relação à dieta basal. Esse trabalho conclui que tanto a betaína quanto a colina poupam metionina. A dieta basal foi à base de milho e soja com 0,75% de aminoácidos sulfurados totais e 1499 mg/kg de colina. De maneira semelhante, Quillin et al. (1961) encontraram exigência interdependente entre metionina e colina, sendo que a colina provocou maior aumento no GP com os menores níveis de metionina e vice-versa. A dieta basal continha 0,38% de metionina e 1540 mg/kg de colina, sendo que a metionina suplementar foi até 0,11% e a colina até 440 mg/kg.

Gallinger (1997) avaliou a relação entre betaína, metionina e colina em dietas semi-purificadas em frangos de corte de 1 a 21 dias e encontrou exigência interdependente de metionina e colina. Ainda assim, a inclusão de betaína diminuiu as exigências de metionina e colina. A exigência do último nutriente variou de 1399 a 1423 mg/kg com e sem betaína suplementar, respectivamente. Uma resposta interessante nesse trabalho foi o aumento no percentual de gordura da carcaça ocasionado pelo maior nível de colina (1 710 mg/kg) nas dietas em relação aos tratamentos com 560 mg/kg de colina.

2.8. Relação da colina com o ácido fólico e vitamina B12

A interrelação da colina com o ácido fólico e a vitamina B12 acontece devido ao processo de remetilação da homocisteína (Figura 3). A metionina, através da S-adenosilmetionina, é a doadora primária de grupos metil no organismo, sendo que ao doar o grupo metil ocorre a formação de homocisteína. Porém, a homocisteína pode ser remetilada para formar metionina de novo (Finkelstein & Martin, 1984). Isso acontece com a doação de grupos metil pelo N-5-metiltetrahidrofolato, proveniente do ácido fólico, ou betaína, proveniente da colina.

No fígado de ratos, as reações de metilação realizadas tanto pelo ácido fólico quanto pela betaína são igualmente importantes (Finkelstein & Martin, 1984). A reação com N-5-metiltetrahidrofolato é catalisada pela enzima metionina sintetase, a qual é dependente da vitamina B12 (Kerwar et al., 1966). Já a reação com betaína não depende da B12 e é catalizada pela enzima betaína:homocisteína metiltransferase (Finkelstein & Martin, 1984). Miller et al. (1994) administraram dietas deficientes em ácido fólico a ratos e encontraram diminuição no nível de S-adenosilmetionina hepática. Nesses trabalhos percebeu-se correlação negativa entre os níveis de S-adenosilmetionina e S- adenosilhomocisteína ou homocisteína, mostrando que o ácido fólico é importante no processo de remetilação e que sua deficiência ocasiona incapacidade de regenerar a metionina. Como resultado ocorre acúmulo de S- adenosilhomocisteína e homocisteína, aliado à queda nos níveis de metionina e consequentemente, S-adenosilmetionina, devido à interrupção do ciclo.

Horne et al. (1989) forneceram dietas sem metionina e colina durante 5 semanas e observaram diminuição de 40-50% na concentração de ácido fólico no fígado de ratos em relação ao grupo controle. No mesmo sentido, Kim et al. (1994) observaram que a concentração de colina hepática foi reduzida em 65% em ratos submetidos à deficiência severa de ácido fólico, e a redução de fosfocolina foi de 80%. Essa redução pode ser explicada pela maior oxidação de colina à betaína, para compensar a menor atividade do ácido fólico na doação de grupos metil para regenerar metionina a partir da homocisteína. A segunda explicação é a menor síntese de fosfatidilcolina a partir da fosfatidiletanolamina, que depende da doação de grupos metil oriundos da S- adenosilmetionina (Zeisel, 1990), já que os autores encontraram menor concentração de S-adenosilmetionina no fígado dos animais com deficiência de ácido fólico.

2.9. Níveis de colina em dietas práticas

A maioria dos trabalhos que determinaram a exigência de colina para frangos de corte com dietas práticas são bastante antigos. Baker et al. (1982) encontraram exigência de 1200 mg/kg de colina entre 8 e 25 dias utilizando uma dieta com 0,38% de metionina e 0,39% de cistina. Valores superiores foram observados por Pesti et al. (1980), entre 1910 e 4100 mg/kg de colina para a fase de 1 a 21 dias de acordo com o modelo matemático utilizado, e atribuíram esses elevados valores à deficiência de metionina das dietas experimentais (0,32% de metionina e 0,42% de cistina). Tillman & Pesti (1986) também observaram melhora no GP aos 21 dias com a suplementação de 900 mg/kg de colina em uma dieta com níveis elevados do nutriente (1320 mg/kg) e níveis normais de metionina e cistina (0,45 e 0,47%, respectivamente). Nesses trabalhos foram utilizadas linhagens de rápido desempenho. Ryu et al. (1995) testaram a suplementação de ácido fólico e três níveis de colina: 0,500 e 1000 mg/kg sobre uma dieta milho e soja com níveis normais de metionina e cistina (0,82%), mas deficiente em colina (754 mg/kg), obtida através da extração da colina do farelo de soja com metanol. Com níveis normais de ácido fólico suplementar (0,5 mg/kg), a adição de 500 mg/kg de colina (total de 1254 mg/kg) foi suficiente para maximizar os índices de GP e CA de 1 a 18 dias. Waldroup et al. (2006) observaram melhora na CA e no rendimento de peito aos 42, 49 e 56 dias com suplementação de 1000 mg/kg de colina em dieta contendo entre 1193 (1 a 14 dias) e 925 mg/kg de colina (42 a 56 dias), sem alteração no GP e no rendimento de carcaça. Resultados semelhantes foram obtidos por Pompeu et al. (2011), que observaram diferença apenas para a CA de frangos aos 21 dias, com resposta linear para esta variável com a suplementação de até 400 mg/kg de colina em dieta basal contendo 1367 mg/kg do nutriente, 0,47% de metionina e 0,29% de cistina. Swain & Johri (2000) utilizaram uma dieta contendo 1300 mg/kg de colina e não observaram efeito da suplementação sobre o desempenho aos 42 dias. Porém, a suplementação de 2000 mg/kg de colina melhorou a resposta imune celular, aumentando a inibição da migração de leucócitos e o título de anticorpos para a Doença de Newcastle. Os autores concluíram que a quantidade de colina para uma boa saúde é superior do que a necessária para bom desempenho. Todos os trabalhos citados anteriormente utilizaram dietas à base de milho e soja.

As tabelas do National Research Council de aves (1994) são uma das poucas que indicam a exigência de colina, levando em consideração sua concentração nos ingredientes, e não apenas o nível suplementar, que é um valor genérico. Por esse motivo, elas ainda servem como referência para diversos profissionais da nutrição animal, mesmo que sejam baseadas em trabalhos bastante antigos. Suas recomendações de colina são 1300 mg/kg até a terceira semana de idade e 1000 mg/kg na fase de quatro a seis semanas, porém a recomendação para a fase inicial é baseada no National Research Council de 1984. É importante salientar que esses níveis são relativos a uma dieta com 3200 kcal/kg de Energia Metabolizável, devendo ser corrigidos de acordo com o nível energético da dieta. Os trabalhos citados a seguir indicam apenas o nível de colina suplementar para frangos de corte: Rostagno et al. (2011) recomendam 375 mg/kg de colina na primeira semana, decrescendo para 225 mg/kg de 34 a 42 dias. Albers et al. (2002) recomendam 400 a 700 mg/kg na fase inicial e 300 a 600 mg/kg nas demais fases, se aproximando das recomendações da indústria (DSM, 2011), que são de 400 a 700 mg/kg entre 1 e 24 dias e 400 a 600 mg/kg de 25 dias até o abate.

A suplementação de colina nas dietas para frangos de corte é normalmente realizada através do cloreto de colina. Porém, este produto apresenta o inconveniente de ser altamente higroscópico, podendo levar a perdas de vitaminas hidrossolúveis quando adicionado ao premix devido ao aumento no teor de água livre na mistura, resultando em maior potencial reativo. Além disso, essa característica causa problemas operacionais na fábrica de ração, devido ao empedramento do produto (Albers et al., 2002).

Um aspecto que sempre deve ser considerado nas pesquisas com colina é o seu peso molecular, pois na literatura são encontrados erros com relação a esse critério. O peso molecular da colina é 104,11 g, já a molécula de cloreto de colina, suplemento mais comum na alimentação animal, pesa 139,63

Portanto, o Cloro representa 25,4% dessa molécula, e esse valor deve ser descontado, pois as funções biológicas são realizadas apenas pela colina em si. Embora na maioria dos trabalhos não seja possível conhecer a base utilizada, pois eles não trazem os níveis de cloreto de colina nos diferentes tratamentos, em alguns casos fica evidente que o percentual de Cloro não foi descontado (Pompeu et al., 2011) ou foi feito de forma equivocada (Reis et al., 2012). Erros também podem ser verificados em trabalhos metodológicos. Menten e Pesti (1998) desenvolveram uma técnica de análise de colina em ingredientes, e utilizaram o peso molecular da hidroxi-colina (121,2 g), superestimando os valores em aproximadamente 16%.

 

3. HIPÓTESES E OBJETIVOS

As hipóteses sustentadas no presente estudo são: (1) A fosfatidilcolina é uma fonte viável de colina para frangos; (2) O produto comercial Biocholine® pode substituir o cloreto de colina em dietas para frangos; (3) A exigência de colina têm sofrido mudanças devido às constantes alterações nas características produtivas desses animais.

Os objetivos deste trabalho foram:

  1. Avaliar o desempenho zootécnico e a bioequivalência de uma fonte de fosfatidilcolina (Biocholine®), de origem vegetal e que não apresenta problemas com higroscopicidade, em relação ao cloreto de colina na dieta de frangos.
  2. Avaliar as exigências de colina em frangos de corte de rápido desempenho entre 1 e 42 dias de idade.
  3. Avaliar a incidência de perose e fígado gorduroso em frangos suplementados com diferentes níveis de Biocholine® e cloreto de colina na dieta.

 

Desempenho de frangos de corte suplementados com diferentes fontes e níveis de colina na dieta


Resumo 

Dois experimentos foram conduzidos para avaliar a bioequivalência de um produto comercial fonte de fosfatidilcolina (Biocholine®) como alternativa ao cloreto de colina e as exigências de colina em frangos de corte de linhagem de rápido desempenho. No Experimento I, 672 frangos receberam quatro níveis de Biocholine® (0, 100, 200 e 300 mg/kg) e três níveis de colina (200, 400 e 600 mg/kg) suprida pelo cloreto de colina entre 4 e 28 dias. No Experimento II, 462 frangos foram suplementados com 0, 200, 400, 600 e 800 mg/kg de colina suprida pelo cloreto de colina de 1 a 42 dias. Em ambos os experimentos, as dietas foram à base de arroz branco, farelo de soja e glúten de milho. No Experimento I, aves suplementadas com cloreto de colina consumiram mais ração em relação àquelas recebendo Biocholine®. Ambos os suplementos melhoraram linearmente a CA de 15 a 28 dias, mas as inclinações das retas foram diferentes para essa resposta (P < 0,05), mostrando que 1 unidade (U) de Biocholine® equivaleu a 2,52 U de colina, suprida pelo cloreto de colina. No Experimento II, a suplementação de colina causou efeito quadrático sobre o GP, sem afetar a CA. As exigências de colina foram 778, 632 e 645 mg/kg para as fases de 1 a 7, 1 a 35 e 1 a 42 dias, respectivamente, com base no GP.

Palavras chave: Fosfatidilcolina, bioequivalência, exigência nutricional, perose, fígado, gorduroso.

Audiência primária: Nutricionistas, pesquisadores, produtores de frango de corte.

 

Descrição do problema

A colina é um nutriente que apresenta três funções metabólicas essenciais: é constituinte dos fosfolipídios de membrana [1], participa do metabolismo hepático dos lipídios prevenindo o acúmulo de gordura no fígado [2] e é precursora do neurotransmissor acetilcolina [3], além de prevenir a perose em aves [4].

Adicionalmente, a colina pode ser oxidada à betaína para doar grupos metil [5], função que reparte com a metionina. Segundo Zeisel (1990) [6], essa função é a maior consumidora de colina no organismo. Trabalhos demonstram que a exigência nutricional de colina e metionina é interdependente, ou seja, o aumento no nível de um desses nutrientes provoca a diminuição na exigência do outro [7]. De maneira semelhante, maior nível de betaína na dieta causa diminuição na exigência de colina [8]. Por conta de sua importância, a colina é normalmente suplementada nas dietas para frangos de corte na forma cloreto de colina. Porém, este produto pode levar a perdas de vitaminas hidrossolúveis quando adicionado ao premix devido ao aumento no teor de água livre na mistura, resultando em maior potencial reativo, o que se deve à elevada higroscopicidade do cloreto de colina, que também causa problemas operacionais na fábrica de ração [9]. As exigências nutricionais de colina estão baseadas em estudos realizados décadas atrás [10, 11], sendo que ao longo do tempo significantes mudanças ocorreram na formulação das dietas e principalmente no desempenho das aves.

A colina pode estar presente nos alimentos na forma livre ou complexada na forma de fosfocolina, glicerofosfocolina, esfingomielina ou fosfatidilcolina [12]. Esta última constitui uma importante forma de colina presente nos ingredientes de origem vegetal [13]. No organismo, a fosfatidilcolina é responsável por remover os lipídios do fígado, pois ela é fundamental para a formação das Lipoproteínas de Muito Baixa Densidade (VLDL) [14], que por sua vez transportam a gordura até os tecidos. A fosfatidilcolina também é um importante fosfolipídio de membrana, constituindo 35% dos fosfolipídios presentes nesse local [1].

Os objetivos deste estudo foram avaliar a bioequivalência de um produto comercial fonte de fosfatidilcolina (Biocholine®) como alternativa ao cloreto de colina, com base no desempenho zootécnico e avaliar as exigências de colina em uma linhagem de frango de corte, de rápido desempenho. A incidência de perose e fígado gorduroso também foi investigada.

 

Materiais e métodos

Todos os procedimentos utilizados nesse experimento foram aprovados pelo Comitê de Ética no Uso de Animais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, sob protocolo nº 24156. Dois experimentos foram conduzidos: o primeiro para avaliar a bioequivalência do produto Biocholine® [15] (extrato vegetal de baixa higroscopicidade, fonte de fosfatidilcolina, à base de Trachyspermum amni, Citrullus colocynthis, Achyranthus aspera e Azadirachta indica) como alternativa ao cloreto de colina. O segundo experimento foi realizado para determinar as exigências de colina para frangos de corte de rápido desempenho, visto que no Experimento I as aves não mostraram nenhum sintoma de deficiência com os níveis empregados. Em ambos os experimentos as aves foram alojadas em local climatizado, sobre cama de maravalha em boxes de 1m2 com bebedouros nipple e comedouros tubulares. Água e alimento foram oferecidos ad libitum, com programa de iluminação artificial, com 24 h de luz.

No Experimento I, 672 machos de um dia de idade foram alojados em 56 boxes, com 12 aves/box. No Experimento II, 462 machos de um dia de idade foram alojados em 42 boxes, 11 aves/box. Em ambos os experimentos, foram utilizadas aves da linhagem Cobb 500, vacinadas no incubatório contra a doença de Marek, bronquite infecciosa, bouba aviária e gumboro. No início do período experimental, todas as aves foram distribuídas de maneira uniforme com peso semelhante dentro de cada box (±5% do peso médio do lote). Os programas de alimentação foram de 4 a 21 e 22 a 28 dias de idade (Experimento I), e 1 a 21, 22 a 35 e 36 a 42 dias de idade (Experimento II).

Em ambos os experimentos foram selecionados ingredientes com baixos níveis de colina para o estudo do efeito da suplementação. As dietas foram à base de arroz branco, glúten de milho (60% PB) e farelo de soja com e sem goma, respectivamente para o Experimento I e II (Tabela 1). O valor de colina do arroz branco foi obtido das tabelas do USDA (2008) [13], e o da proteína isolada de soja foi fornecido pelo fabricante [16]; para os demais ingredientes foi utilizado o valor de colina das tabelas do NRC de suínos (1998) [17]. Com o intuito de evitar sinais acentuados de deficiência de colina no Experimento I, as aves foram criadas até o quarto dia de idade com uma dieta à base de milho e farelo de soja formulada para atender os níveis nutricionais propostos por Rostagno et al. (2011) [18] para esta fase, com 1300 mg/kg de colina. Devido à falta de sinais de deficiência no Experimento I, no Experimento II os valores de colina das dietas basais foram reduzidos, pela utilização de proteína isolada de soja e farelo de soja sem goma. Todas as dietas experimentais foram fareladas, isonutritivas e isoenergéticas, formuladas para atender os níveis nutricionais propostos por Rostagno et al. (2011) [18], exceto para colina.

No Experimento I foram comparados quatro níveis de Biocholine® (0, 100, 200 e 300 mg/kg) e três níveis de colina   (200, 400 e 600 mg/kg), formando 7  tratamentos, distribuídos em 8 repetições. No Experimento II, foram suplementados 0, 200, 400, 600 e 800 mg/kg de colina, formando 5 tratamentos distribuídos em 8 repetições, com exceção do nível 0 mg/kg, com 10 repetições. Os níveis utilizados no Experimento II foram selecionados para abranger tanto a porção linear e platô das curvas de resposta de desempenho. As exigências foram determinadas calculando o ponto de máxima das equações de ganho de peso (GP), considerando os períodos acumulados para evitar a interferência do tratamento prévio. A suplementação de colina foi feita através da adição de cloreto de colina 60% [19] descontando a participação do Cloro, que representa 25,18% da molécula. A inclusão dos suplementos foi realizada em substituição ao amido de milho. Para cada fase, foi feita uma única dieta basal que foi utilizada para a mistura dos diferentes tratamentos.

O produto Biocholine®, arroz branco, farelo de soja com e sem goma, glúten de milho e proteína isolada de soja foram enviados para análise de colina no Departamento de Nutrição da Universidade da Carolina do Norte realizada conforme metodologia descrita por Koc et al. (2002) [20]. O cloreto de colina foi analisado através de cromatografia iônica [21]. A proteína bruta das dietas basais foi determinada de acordo com o método nº 984.13 da AOAC [22] adaptado por Prates (2007) [23].

Embora a análise do produto Biocholine® tenha apresentado 0,29% de fosfatidilcolina, o laudo emitido pelo fabricante atesta 1,67%. Para as dietas de ambos os experimentos, os valores obtidos, considerando o conteúdo de colina dos ingredientes nas tabelas, também foram superiores àqueles analisados (Tabela 2). O conteúdo de betaína das dietas também está demonstrado devido ao seu efeito poupador de colina [24]. No entanto, como os valores encontrados foram baixos, supõe-se que não tenham influenciado a exigência de colina no presente estudo.

Em ambos os experimentos foram avaliados peso corporal (PC), consumo de ração (CR) e ocorrência de perose, semanalmente. Ganho de peso e conversão alimentar (CA) corrigida para as aves mortas foram calculados. A mortalidade e temperatura ambiental foram medidas diariamente. Ao final de cada experimento, foi realizado abate mediante insensibilização por eletronarcose e excisão da veia jugular, e posterior coleta de fígados, os quais foram imediatamente congelados em -86ºC para posterior liofilização e extração de EE pelo método nº 920.39 da AOAC [22]. No Experimento I foi sacrificada uma ave/repetição, num total de 56 aves e no Experimento II, cinco aves nos níveis 0, 400 e 800 mg/kg de colina, totalizando 15 animais.

Cada experimento foi analisado separadamente utilizando o programa Statgraphics Plus®. Foram realizadas ANOVA e análises de regressão para cada fonte de colina. No Experimento I foram feitas análises de contraste (0 suplementação x Biocholine®; 0 suplementação x cloreto de colina e Biocholine® x cloreto de colina). Na presença de F significativo, as médias foram comparadas pelo teste LSD.

 

Resultados e discussão

As várias formas de colina presentes nos alimentos (livre, glicerofosfocolina, fosfocolina, fosfatidilcolina ou esfingomielina) [12] podem ser um fator que dificulta a quantificação da colina, podendo ser a causa de diferenças entre resultados de análises realizadas em diferentes laboratórios e a justificativa para as divergências encontradas entre os valores calculados e analisados no presente estudo. Como exemplo, tem-se que os valores de colina do arroz branco variam entre 58 mg/kg e 1003 mg/kg dependendo da tabela utilizada [13, 17]. Por isso, optou-se por utilizar os valores analisados de colina, devido às variações na composição nutricional que podem existir dentro de cada ingrediente.

No Experimento I, GP e CA não foram influenciados pelos tratamentos em nenhuma fase quando os dados foram comparados pela ANOVA (Tabela 3). Embora diversos pesquisadores não tenham encontrado efeito da suplementação de colina sobre a CA [24, 25, 26], alguns trabalhos mostraram que a colina favorece esta resposta [27, 28, 29]. Diferentes níveis de aminoácidos sulfurados podem ser a causa dos resultados distintos, pois apenas nos trabalhos em que os níveis desses aminoácidos foram elevados é que a colina não alterou a CA, como é o caso do presente estudo. Pela análise de contraste, no período de 15 a 28 dias e no período total, as aves suplementadas com Biocholine® consumiram menos (Tabela 4). Na análise de regressão, somente com a utilização do Biocholine® foi observada resposta quadrática sobre o GP no período total, com maior GP nas dietas suplementadas com 156 mg/kg do produto. Também pela análise de regressão, ambos os suplementos melhoraram linearmente a CA de 15 a 28 dias (Tabela 5). No entanto, a relação das inclinações das equações foram diferentes (P < 0,04, Figura 1) e a relação entre os coeficientes angulares mostrou que 1 unidade do produto Biocholine® equivaleu a 2,52 unidades de colina pura suprida pelo cloreto de colina. Com o advento dos alimentos orgânicos, o Biocholine® aparece como um suplemento alternativo, já que a Instrução Normativa 46 do MAPA [30], que trata da produção de alimentos orgânicos, baniu a partir de 2013 as vitaminas obtidas através de síntese química, como é o caso do cloreto de colina. Nesses sistemas de produção, conhecer a bioequivalência do Biocholine® permite seu uso mais eficiente.

No presente estudo, melhores respostas de desempenho foram obtidas utilizando o produto Biocholine®, fonte de fosfatidilcolina, em relação ao cloreto de colina. De acordo com Cheng et al. (1996) [31], existe variação na biodisponibilidade e utilização entre os diferentes ésteres de colina, o que justifica a maior eficiência da fosfatidilcolina. Além disso, a colina presente no cloreto está sujeita à degradação pela flora intestinal, podendo ser transformada em trimetilamina [32]. Já a fosfatidilcolina não sofre degradação no trato gastrointestinal [33] ou sofre pouca degradação [34]. A melhora na CA pode estar relacionada com a melhor absorção da gordura dietética, visto que Rioux et al. (1994) [35] e LeBlanc et al. (1998) [36] observaram que a administração de fosfatidilcolina na dieta causou aumento no fluxo de suco biliar, na concentração de fosfatidilcolina no suco e no aumento de colesterol biliar [35] em ratos. Esses fatores fazem com que a fosfatidilcolina cumpra indiretamente papel emulsificante na digestão das gorduras. Huang et al. (2007) [37] observaram que a substituição de 25% do óleo de soja por lecitina de soja melhorou a digestibilidade da gordura na fase inicial e o GP e CA de frangos de corte de 1 a 42 dias de idade. Raber et al. (2009) [38] observaram que a inclusão de 0,5% de lecitina de soja na dieta de frangos de corte proporcionou maior percentual de gordura metabolizável da dieta. Também Zhang et al. (2011) [39] demonstraram que a administração de lisofosfatidilcolina melhorou o GP em frangos de corte na fase inicial, a digestibilidade de ácidos graxos e aumentou a EMa entre 35 e 38 dias.

No Experimento II, a CA e o CR não foram afetados pelos níveis de colina em nenhuma fase. Já o GP melhorou, nos períodos de 1 a 35 e 1 a 42 dias, com a suplementação de 200 e 400 mg/kg de colina em relação à dieta sem suplementação (< 0,05, Tabela 3). Observa-se, na primeira semana, a falta de resposta em GP, que pode ser atribuída à reserva de colina presente na gema. A gema contém aproximadamente 6800 mg/kg desse nutriente [13].

As exigências de colina corresponderam a 778, 632 e 645 mg/kg para as fases de 1  a 7, 1 a 35  e 1 a 42  dias, respectivamente (Tabela  5). Esses  valores  se  aproximam daqueles obtidos com dietas purificadas, entre 600 [40, 11] e 720 mg/kg [8], porém são bem inferiores aos demais trabalhos que utilizaram dietas práticas. Para a fase de 1 a 21 dias, a equação de regressão para GP não apresentou significância, sendo portanto, possível afirmar que nesse período o nível de colina da dieta basal foi suficiente para atender a exigência das aves. Porém, a significância da equação no período de 1 a 35 dias mostra que a exigência de colina aumenta a partir da terceira semana. Viola et al. (2008) [41] também observaram elevada exigência nutricional de frangos na fase de 21 a 28 dias e atribuíram esse fato à alta taxa de crescimento de tecido magro nesta idade. Pesti et al. (1981) [42] defendem a ideia que respostas de desempenho não são bons parâmetros para avaliar a exigência de colina em aves, pois em dietas deficientes em colina pode haver resposta com a suplementação de outros nutrientes, tais como metionina, betaína e cistina. Trabalhos indicam que aumentando o nível de colina na dieta, diminui-se a  exigência  de  metionina  e vice-versa, o que  é  chamado  de  efeito poupador [29, 7]. Trabalhos utilizando dietas com baixo nível de metionina (0,38 e 0,32%) encontraram exigência de colina de 1200 [11] e 1910 mg/kg [10] na fase inicial. Mudanças no potencial genético também devem ser levadas em consideração ao comparar exigências nutricionais dos frangos ao longo dos anos. Indícios apontam que a necessidade de colina em frangos de diferentes tamanhos seja semelhante devido à função que ela cumpre nas membranas celulares [1] e como acetilcolina [43], já que em aves de crescimento rápido, a hiperplasia parece ser mais importante que o aumento no número de células [44]. Como a evolução das linhagens se deu com base no aumento do consumo de ração e da taxa de crescimento corporal, as aves modernas estão consumindo muito mais alimento e consequentemente mais colina, logo sua exigência por kg de ganho de peso pode ter diminuído. Em recente estudo que utilizou dietas à base de milho e concentrado proteico de soja para animais da linhagem Cobb 500, a exigência de colina com níveis normais de metionina (0,59%) foi de 1013 mg/kg entre 1 e 21 dias [7], valor intermediário entre aqueles obtidos nos demais trabalhos citados e o presente estudo. De acordo com Briz e Pérez (2012) [45], dietas à base de milho e soja apresentam aproximadamente 1350 mg/kg de colina e não precisariam ser suplementadas [25, 46], mesmo com baixo nível de metionina [47].

Nenhuma diferença (P > 0,05) foi observada no percentual de gordura dos fígados em ambos os experimentos. Os valores médios de gordura, determinados na MS, foram 17,68% (Experimento I) e 17,77% (Experimento II), estando de acordo com a literatura [48]. O fígado gorduroso é ocasionado pela carência de grupos metil na dieta, e não apenas pela deficiência de colina [49]. Como a dieta conteve níveis adequados de metionina, associada à presença de farelo de soja e o glúten, ingredientes que contêm a molécula S-Metilmetionina (SMM), análoga à S-Adenosilmetionina [50], o fornecimento de grupos metil foi adequado. Lipstein et al. (1977) [51] verificaram que aves alimentadas com dietas práticas (1942 mg/kg de colina) e semi-purificadas (268 mg/kg de colina) tiveram deposição semelhante de lipídios no fígado.

Não foram observados sinais de perose em ambos os experimentos. Os trabalhos publicados que avaliaram o efeito da colina sobre a perose são contraditórios. Pesti et al. (1981) [42], utilizando dieta basal sem colina e 0,43% de metionina, encontraram alta incidência de perose em animais suplementados com 150 a 600 mg/kg de colina. Porém Ryu et al. (1995) [52], utilizando dieta com 750 mg/kg de colina, não observaram perose até os 18 dias de idade. A deficiência de Manganês também causa perose em frangos [53], porém em todos os trabalhos citados os níveis de Mn foram adequados. Outros fatores, além das deficiências nesses nutrientes, podem influenciar a incidência de perose. Rizk et al. (1980) [54] demonstraram que aves criadas sobre cama apresentam menor incidência de perose em relação àquelas criadas em sistema de baterias.

 

Conclusões e aplicações

  1. A conversão alimentar das aves melhorou com a utilização do produto Biocholine® em relação ao cloreto de colina. Com base nesta resposta, a equivalência entre os dois produtos foi de uma unidade de Biocholine®para 2,52 unidades de colina suprida pelo cloreto (Experimento I).
  2. A suplementação de cloreto de colina teve efeito quadrático no ganho de peso sem alterar a conversão alimentar das aves (Experimento II).
  3. As exigências de colina com base nos valores analisados dos ingredientes foram 778, 632 e 645 mg/kg para as fases de 1 a 7, 1 a 35 e 1 a 42 dias, respectivamente. Nível de colina igual a 304 mg/kg entre 29 e 42 dias foi suficiente para atender a exigência nutricional das aves nesse período (Experimento II).
  4. Níveis de colina iguais a 304 mg/kg na fase inicial, 249 mg/kg na fase de crescimento e 243 mg/kg na fase final não causaram perose e fígado gorduroso nas aves (Experimento II).

 

 

 

 

 

 

 

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Trabalhar com colina é interessante do ponto de vista econômico devido ao baixo custo desse nutriente. Logo, respostas à suplementação, mesmo que pequenas, são capazes de trazer benefícios econômicos. Muitos trabalhos indicam que outros nutrientes com custo elevado, como certos aminoácidos sintéticos, por exemplo, proporcionam respostas, sem fazer nenhuma análise para avaliar a viabilidade econômica com o uso desses nutrientes. Por outro lado, esse trabalho é inédito pois compara a bioequivalência entre duas formas de colina (fosfatidilcolina e cloreto de colina). Além disso, existem poucos trabalhos que testaram fontes comerciais de fosfatidilcolina, com exceção da lecitina de soja. Por se tratar de um produto natural, o Biocholine® pode ser utilizado em sistemas de produção de alimentos orgânicos, que estão em franca expansão no mercado.

Uma das maiores dificuldades observadas foi encontrar um laboratório confiável para análise de colina nos ingredientes. As divergências entre os valores de exigência reportados na literatura fazem com que seja necessário levar em consideração a análise ao interpretar esses números. No presente trabalho, as análises foram realizadas primeiramente nas dietas. Tendo em vista que os valores obtidos foram muito abaixo do esperado, os ingredientes foram enviados para análise no mesmo laboratório que é tido como referência para análise de colina (Instituto de Pesquisa em Nutrição, Universidade da Carolina do Norte), e dessa vez o cálculo de colina nas dietas com base na formulação foi superior. Dessa forma foi possível concluir que o ideal é analisar os ingredientes, pois pode ser que nem toda a colina seja extraída das dietas misturadas.

As respostas sutis, e até mesmo falta de respostas para algumas variáveis em relação à suplementação de colina foram um imprevisto. Isso porque esperávamos que os níveis calculados de colina das dietas sem suplementação deveriam ter provocado sintomas de deficiência em grau médio (crescimento retardado) a acentuado (perose), com base nos resultados reportados na literatura. Surpreendentemente, nenhum sinal de perose foi observado. A carência de estudos atuais que avaliem a exigência de colina dificulta comparações entre resultados. O melhoramento genético das linhagens comerciais de frangos de corte é muito intenso, provocando constantes mudanças no potencial produtivo desses animais e consequentemente nas suas exigências nutricionais. Daí a importância de reavaliar constantemente as exigências nutricionais nessa categoria.

Futuras pesquisas com colina poderiam incluir medição de atividade enzimática e/ou marcação com elementos radioativos para conhecer melhor o metabolismo desse nutriente em frangos. Além disso, alguns trabalhos demonstraram que doses extras de colina apresentam efeito benéfico sobre a imunidade, mas podem aumentar o acúmulo de gordura na carcaça. Mais trabalhos precisam ser feitos para validar essas informações e avaliar se a sobredose de colina na dieta é economicamente viável ou não no atual sistema de produção de frangos de corte.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Referências bibliográficas

 
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