Importância da Arginina em Aves Reprodutoras

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).

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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).

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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).

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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).

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

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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.
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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.
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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.

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