Importância da Arginina em Aves Reprodutoras

Publicado: 24/04/2020
Autor/s. : Ramalho Rodrigueiro; Ivan Camilo Ospina-Rojas e Bruno Marotta. Animal Nutrition Service, CJ Brasil

Introdução:

A seleção genética das aves reprodutoras tem sido destinada a obter, por exemplo, frangos capazes de atingir o melhor peso de abate, o melhor rendimento de carcaça e a melhor taxa de conversão alimentar. Contudo, esse sucesso parece estar em contradição com a queda na fertilidade de galos após as 45 semanas de idade (LEÃO et al., 2017). Também, o comprometimento reprodutivo das matrizes de frangos de corte é afetado negativamente na segunda fase de postura (SHARIDEH et al., 2016). A arginina, um aminoácido essencial para as aves, é substrato para a biossíntese de várias moléculas, incluindo proteínas, óxido nítrico, creatina, ornitina, glutamato, poliaminas, prolina, glutamina, agmatina e dimetilarginase, influenciando em importantes funções biológicas no corpo das aves (YOUSSEF et al., 2015). A arginina é considerada um dos aminoácidos mais versáteis para as células dos animais (WU e MORRIS JR, 1998). Diante deste contexto, o principal objetivo desse artigo é demonstrar a influência da arginina na reprodução das aves.

 

Efeito da Arginina na Reprodução das Aves

Os parâmetros reprodutivos comumente mensurados na produção de pintos de 1 dia e ovos férteis, parecem não serem suficientes para entender os efeitos de um nutriente na reprodução das aves. A fotosensibilização na síntese de hormônios reprodutivos é um fator natural das aves durante a fase de reprodução, porém as relações entre os nutrientes e a sinalização hormonal parecem ser pontos cruciais que devem ser investigados em detalhes.

Na medicina humana, uma dieta pobre em nutrientes tem correlação direta com a baixa sinalização hormonal. As vitaminas, microminerais e proteínas são as bases fundamentais para cofatores enzimáticos, síntese e regulação de diversos hormônios, garantindo o perfeito funcionamento celular (MATTOSO, 2013). Na nutrição das aves reprodutoras, o conceito não é diferente. Pesquisas com o uso de arginina suplementar, excedendo o requerimento nutricional, têm demonstrado melhora no comportamento sexual, justificando a necessidade de estabelecer o consumo adequado de nutrientes/ave/dia para a melhor taxa de produção, fertilidade e eclodibilidade de ovos.

AHANGAR et al. (2017) estudando o efeito da L-Arginina sobre a qualidade do sêmen e a concentração de testosterona em galos com 37 semanas de idade, observaram melhor peso dos testículos, melhor nível de testosterona (Figura 1A), volume (Figura 1B) e motilidade espermática em galos alimentados com 2,33 kg de L-arg/ton. de ração (P<0,05).


Figura 1. Excedendo o requerimento nutricional de arginina e o nível de testosterona plasmático (A) ou volume de sêmen (B) de galos com 37 semanas de idade.

Segundo AHANGAR et al. (2017) o aumento do peso dos testículos de galos alimentados com L-Arginina, pode estar relacionado ao melhor nível de testosterona, que é também importante na espermatogênese. A arginina é o único substrato para a síntese de óxido nítrico (NO) cujo papel é crucial em diversos processos fisiológicos no corpo dos animais, incluindo, neurotransmissores, vasodilatadores, citotoxidade e imunidade (GAD, 2010). O NO estimula a ereção peniana, relaxa os vasos sanguíneos, melhorando a libido dos animais (CHEN et al., 2018). De acordo com GAD (2010) e SHARIDEH et al. (2016) o NO aumenta a pressão intracavernosa e a vasodilatação que são dependentes da síntese de GMPc nas células dos músculos lisos, aumentando o fluxo sanguíneo nos órgãos reprodutivos masculino e feminino. A L-arginina pode aumentar a capacidade antioxidante e reduzir a peroxidação lipídica, protegendo os espermatozóides contra os danos oxidativos (CHEN et al., 2018). Segundo KUMAR e CHATURVEDI (2008) o NO tem papel importante no controle central da homeostase corporal, incluindo a esteriodogênese e a espermatogênese.

Segundo MCCANN et al. (2003) o NO via GMPc induz a ovulação em fêmeas. A síntese de NO no ovário e nas células endoteliais vasculares regula o desenvolvimento dos folículos, a ovulação e a formação do corpo lúteo em ratos (ZACKRIS et al., 1996).

Excedendo a quantidade de arginina em dietas de aves reprodutoras BASIOUNI (2009), observou melhor taxa do hormônio luteinizante (LH) quando comparado com o tratamento controle (Figura 2).

 

Figura 2. Concentração média de LH 9-6 horas antes da oviposição de aves alimentadas com arginina e dieta controle.

Este efeito sugere que o melhor desempenho das matrizes de frangos pode estar relacionado ao efeito da arginina sobre a sinalização e secreção do LH, que desencadeia a ovulação e o desenvolvimento do corpo lúteo além de coordenar a secreção de progesterona.

Segundo KUMAR e CHATURVEDI (2008) o NO é considerado um importante desencadeador de vários mecanismos fisiológicos incluindo a secreção do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH). A sua ação nas células vasculares endoteliais regula o desenvolvimento folicular, a ovulação e a formação do corpo lúteo. A liberação pulsátil do LH é também controlada pelo NO presente no hipotálamo em espécies mamíferas.

MANWAR et al. (2006) conduziram um experimento para conhecer o papel do óxido nítrico (NO) no desenvolvimento, manutenção e hierarquia folicular, assim como na ovulação e produção de ovos em codornas japonesas (corutnix coturnx japonica); e ao utilizar a arginina como precursor de NO, os autores não observaram maior concentração de nitrato e nitrito (metabólitos de NO) no soro sanguíneo do grupo controle (16,70 ± 1,106 mmol/l) e da arginina (18,10 ± 0,654 mmol/l), porém houve maior concentração dos metabólitos de NO no hipotálamo e nos folículos ovarianos (Figura 3A). As codornas alimentadas com arginina por 7 dias produziram mais ovos (P<0,05) quando comparados ao tratamento controle (Figura 3B).


Figura 3. NO metabólitos foliculares (A) e número de ovos (B) de codornas japonesas (coturnix coturnix japonica) alimentadas com arginina – um modulador da produção de óxido nítrico (Adaptado de MANWAR et al. (2006)).

Este resultado indica que a arginina quando excede o requerimento das aves pode ter um papel importante no controle da ovulação por atuar no hipotálamo e folículos, melhorando a produção de ovos.

Com o objetivo de conhecer a suplementação de arginina na dieta de matrizes pesadas, SILVA et al. (2012) utilizaram 360 fêmeas e 30 machos Ross de 25 a 56 semanas de idade e, 5 níveis de ARG digestível (0,943%; 1,093%; 1,243%; 1,393%; 1,543%) com 6 repetições de 12 fêmeas e 1 macho (não recebeu ARG suplementar) por unidade experimental. A dieta controle a base de milho e farelo de soja, continha 2.815 kcal de EM/kg; 15,51% de PB; 2,95% Ca; 0,44% Pd; 0,71 de Lis dig; 0,60% de SAA dig e 0,51% de Treo dig. Houve efeito quadrático (y = 4,21330 + 0,1239X - 0,0004908; X2 R2:0,53) na produção de ovos com melhor resultado quando as aves forma alimentadas com 1,262% de ARG digestível (Figura 4A). Apesar da eclodibilidade dos ovos não ter sido afetada (P>0.05) pelos tratamentos, observou-se uma melhora de 2,55% na eclosão de ovos para o nível de 1,243% de ARG digestível em comparação ao tratamento controle (Figura 4B).


Figura 4. Efeito da arginina sobre a produção (A) e eclodibilidade dos ovos (B) em matrizes pesadas de 25 a 56 semanas de idade.

NAJIB e BASIOUNI (2004) obtiveram melhor produção de ovos ao aumentar em 1,5% o nível de arginina em relação ao requerimento apresentado no manual de matrizes da linhagem Leghorn.

Com o objetivo de avaliar o efeito da suplementação de diferentes níveis de L-arginina sobre os parâmetros reprodutivos de duas linhagens egípcias de matrizes leves, YOUSSEF et al. (2015) utilizaram um total de 180 fêmeas e 18 machos com 40 semanas de idade (90 fêmeas e 9 macho de cada linhagem) por 3 meses, e receberam 16 horas de luz e 8 horas de escuro. As dietas experimentais foram formuladas de acordo com as recomendações do NRC (1994), exceto para arginina. A ração basal contendo milho, farelo de soja, glúten de milho e farelo de trigo apresentou: 2.786,49 kcal de EM/kg; 15,14% de PB; 3,45% de Ca; 0,37% de Pd; 0,70% de Lis; 0,61% de SAA e 0,70% de Arginina (Trat 0), e foi suplementada com 2% e 4% de L-arginina para atingir 0,714% (Trat 1) e 0,728% (Trat 2) de arginina na dieta, respectivamente. Água e rações experimentais foram fornecidas à vontade por todo o período experimental, para ambos os sexos. Também 36 galos (18 de cada linhagem) foram alojados em gaiolas individuais e alimentados com as mesmas rações experimentais para observar o efeito dos níveis de arginina sobre a qualidade de sêmen. A produção (Figura 5A) e a eclodibilidade de ovos férteis (Figura 5B) aumentaram significativamente com a suplementação de arginina durante todo o período experimental. Não houve efeito de linhagem para as variáveis acimas observadas (P>0,05). Também, a suplementação de arginina excedendo da recomendação do NRC (1994) aumentou significativamente o volume e a motilidade espermática, melhorou a concentração de espermatozóides (Figura 6A) e reduziu a anormalidade morfológica (Figura 6B).

 


Figura 5. Efeito da suplementação de L-Arginina sobre a produção (A) e eclodibilidade de ovos férteis (B) de matrizes leves de origem egípcia.

 


Figura 6. Efeito da suplementação de L-Arginina sobre o número de espermatozoides (A) e anormalidade morfológica do sêmen (B) de galos de origem egípcia.

Conclusivamente pode-se observar que a arginina na alimentação das aves reprodutoras está além do entendimento antagônico da relação arginina:lisina ou do metabolismo proteico. Níveis que excedem o requerimento nutricional em arginina para aves de alta performance reprodutiva podem trazer benefícios zootécnicos extraordinários via sinalização hormonal e síntese de óxido nítrico, principalmente quando o nutricionista tem como objetivo desenvolver a nutrição geriátrica (adequação dos nutrientes conforme o avanço da idade das aves) no plantel, objetivando manter a longevidade reprodutiva com a melhor lucratividade.


Literatura Consultada:

  • AHANGAR, M.; ASADZADEH, S.; REZAEIPOUR, V.; SHAHNEH, A. Z. Effects of L-Arginine supplementation on semen quality, testosterone concentration and testes histological parameters of Ross 308 breeder roosters. Asian Pacific Journal of Reproduction, v. 6, n. 3, p. 133,  2017. ISSN 2305-0500. 
  • BASIOUNI, G. The effect of feeding an extra amounts of arginine to Local Saudi Hens on luteinizing hormone secretion. Journal of Biological Sciences, v. 9, n. 6, p. 617-620,  2009. ISSN 1727-3048. 
  • CHEN, J.; LI, Y.; LI, Z.; LU, H.; ZHU, P.; LI, C. Dietary L-arginine supplementation improves semen quality and libido of boars under high ambient temperature. Animal: an international journal of animal bioscience, v. 12, n. 8, p. 1611-1620,  2018. ISSN 1751-7311. 
  • GAD, M. Z. Anti-aging effects of L-arginine. Journal of advanced research, v. 1, n. 3, p. 169-177,  2010. ISSN 2090-1232. 
  • KUMAR, P.; CHATURVEDI, C. M. Correlation of nitric oxide (NO) activity and gonadal function in Japanese quail, Coturnix coturnix japonica following temporal phase relation of serotonergic and dopaminergic oscillations. Animal reproduction science, v. 106, n. 1-2, p. 48-64,  2008. ISSN 0378-4320. 
  • LEÃO, R.; CASTRO, F.; XAVIER, P.; VAZ, D.; GRÁZIA, J.; BAIÃO, N.; AVELAR, G.; MARQUES JÚNIOR, A. Comb, cloaca and feet scores and testis morphometry in male broiler breeders at two different ages. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 69, n. 6, p. 1529-1538,  2017. ISSN 0102-0935. 
  • MANWAR, S. J.; MOUDGAL, R.; SASTRY, K.; MOHAN, J.; TYAGI, J.; RAINA, R. Role of nitric oxide in ovarian follicular development and egg production in Japanese quail (Coturnix coturnix japonica). Theriogenology, v. 65, n. 7, p. 1392-1400,  2006. ISSN 0093-691X. 
  • MATTOSO, V. Imunoendocrinologia: o papel dos micronutrientes na sinalização hormonal. Revista Brasileira de Nutrição Funcional, v. 56, p. 8-13,  2013.  Disponível em: < https://www.vponline.com.br/portal/noticia/pdf/9f7c6edc771a78fce2b5f043e11a7a4d.pdf >.
  • MCCANN, S. M.; MASTRONARDI, C.; WALCZEWSKA, A.; KARANTH, S.; RETTORI, V.; YU, W. H. The role of nitric oxide (NO) in control of LHRH release that mediates gonadotropin release and sexual behavior. Current pharmaceutical design, v. 9, n. 5, p. 381-390,  2003. ISSN 1381-6128. 
  • NAJIB, H.; BASIOUNI, G. Determination of the nutritional requirements of the Local Saudi chickens. 1. Effect of Arginine inclusion, in excess of the leghorn requirement, on performance of the Local Saudi chickens. Scientific Journal of King Faisal University Basic and Applied Sciences, v. 5, p. 121-144,  2004.  
  • SHARIDEH, H.; ESMAEILE NEIA, L.; ZAGHARI, M.; ZHANDI, M.; AKHLAGHI, A.; LOTFI, L. Effect of feeding guanidinoacetic acid and L-arginine on the fertility rate and sperm penetration in the perivitelline layer of aged broiler breeder hens. Journal of animal physiology and animal nutrition, v. 100, n. 2, p. 316-322,  2016. ISSN 0931-2439. 
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  • WU, G.; MORRIS JR, S. M. Arginine metabolism: nitric oxide and beyond. Biochemical Journal, v. 336, n. 1, p. 1-17,  1998. ISSN 0264-6021. 
  • YOUSSEF, S. F.; SHABAN, S.; INAS, I. I. Effect of l-arginine supplementation on productive, reproductive performance, immune response and gene expression in two local chicken strains: 1-egg production, reproduction performance and immune response. Egypt. Poult. Sci, v. 35, p. 573-590,  2015.  
  • ZACKRIS, U.; MIKUNI, M.; WALLIN, A.; DELBRO, D.; HEDIN, L.; BRÄNNSTRÖM, M. Cell-specific localization of nitric oxide synthases (NOS) in the rat ovary during follicular development, ovulation and luteal formation. Human Reproduction, v. 11, n. 12, p. 2667-2673,  1996. ISSN 1460-2350.  

Referências bibliográficas

 
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