Nutrição de Precisão na avicultura

Tivemos uma evolução muito forte na formulação de rações para aves desde a primeira publicação do NRC (National Research Council) - Nutrient Requirements - para aves em 1944. Obviamente houve muitas melhorias na eficiência da produção de aves nos últimos 60 anos e, embora não tenhamos descoberto novas vitaminas desde 1948, genética, ambiência, digitalização, preocupações ambientais e de bem-estar animal, legislação, sustentabilidade e pressão do consumidor tiveram efeitos significativos sobre como as modernas rações de aves são formuladas.

A indústria de hoje se move rápido em todos os setores, de matrizes, produção até o desenvolvimento de novos produtos, equipamentos e técnicas, sendo que novas práticas e conceitos vão sendo aplicados e/ou substituídos por outros mais modernos e eficazes.

Uma das mais importantes questões que tem movido os consumidores atualmente e que afetam a “nutrição de precisão” e formulação de ração é preocupação com o bem-estar animal e a sustentabilidade. E a indústria respondeu, pois o principal foco das pesquisas atualmente é avaliar a produção animal através da “nutrição de precisão”, buscando as melhores soluções para minimizar o impacto ambiental e demais exigências do mercado .

Mas o que podemos considerar como sendo uma “nutrição de precisão”? O conceito é abrangente, pois não é apenas conhecer e adequar o mais eficientemente possível os valores nutricionais das matérias-primas (MP) às formulações e dietas. Podemos considerar como sendo uma das alternativas para atender a demanda nutricional para que a disponibilização dos nutrientes atenda às exigências, respeitando a viabilidade econômica do processo e a sustentabilidade do meio ambiente. A necessidade da redução dos custos de produção devido aos altos custos de MP e a elevação dos níveis de produtividade são os principais aspectos considerados na adoção de novas tecnologias e ferramentas para aplicar a chamada “nutrição de precisão”. A aplicação deste conceito visa manter ótimas respostas de desempenho e reduzir o excesso de nutrientes nas dietas formuladas. No entanto, essa é uma tarefa complexa, uma vez que o excesso de nutrientes garante que todos os animais expressem a máxima resposta em populações heterogêneas. Mas se por um lado a deficiência de nutrientes se reflete em perdas do desempenho animal, o excesso leva ao aumento de custo de produção e diminuição do lucro da atividade, além do aumento da excreção de elementos poluidores.

As metas de produção variam dentro de cada operação, mas geralmente, o objetivo geral é uma economia eficiente e sustentável. Em suma, queremos maximizar a eficiência de utilização de nutrientes (biodisponibilidade) em todos os períodos de produção para minimizar preocupações relacionadas ao meio ambiente com essa produção. O nitrogênio (N) e o fósforo (P) são os principais componentes poluidores excretados por meio de fezes e urina, caso que é agravado quando há um excesso de ingestão desses elementos. Quando excretados na natureza, o N e o P podem causar a contaminação do solo e  água.

Nós consideramos componentes que afetam a energia (proteína, gordura, carboidratos), macronutrientes, micronutrientes, vitaminas, minerais, aditivos alimentares, antibióticos e suas alternativas (prebióticos, probióticos, ácidos, óleos essenciais, extratos herbais, etc.) como variáveis de interesse, pois a eficiência da dieta depende das inter-relações entre eles. Porém, não podemos esquecer que o processamento das rações é parte essencial para o sucesso da “nutrição de precisão”. De nada adianta implantar as melhores práticas de formulações, novas tecnologias, atualizações de conceitos e produtos, se a fábrica de rações não produzir a ração conforme as especificações técnicas de qualidade e processamento esperadas.

Aminoácidos (AA) industriais: Com a redução da proteína bruta (PB) das dietas visando redução da excreção de N no meio ambiente, o uso de AA industriais ganhou ainda mais importância para ganharmos precisão em relação ao atendimento dos requerimentos de AA sem a liberação de excesso de resíduos de N. A dieta formulada com base nos valores de AA digestíveis para todos os ingredientes contribui para proteína da dieta final e contribui para a precisão da formulação.

Enzimas: O farelo de soja é a fonte de proteína mais usada na nutrição animal, e surpreendentemente, este ingrediente não é tão bem utilizado pelas aves. As fontes de proteína vegetal contêm componentes antinutricionais que afetam a utilização pelas aves. A energia metabolizável do farelo de soja é bastante baixa em relação à sua energia bruta, principalmente devido aos carboidratos não digeríveis, tais como a rafinose, estaquiose etc. Sabemos que o processamento do farelo de soja tem como objetivo reduzir os fatores antinutricionais presentes na soja. Entretanto, reduzir não significa eliminar essas substâncias, por isso são utilizadas enzimas exógenas para agirem em proteínas de origem vegetal. Pensando na relação Ca/P, o calcário é um dos ingredientes mais baratos na nutrição animal, já o P é muito mais caro. A utilização de uma enzima fitase para melhorar a biodisponibilidade do P que compõem a dieta é uma estratégia usada pela maioria dos nutricionistas e vem sendo atualizada com o uso de modernas enzimas com diferentes dosagens e estratégias de uso. Outra enzima exógena comumente utilizada para ajudar a reduzir a viscosidade da digesta são as chamadas enzimas NSP (Non Starch Polysaccharides). Essas enzimas ajudam a digerir os polissacarídeos não amiláceos que não são bem digeridos por animais não ruminantes como as aves, aumentando a viscosidade ao mesmo tempo em que baixa solubilidade de outros nutrientes essenciais. Estas enzimas NSP são mais comuns em dietas compostas por trigo ou cevada, mas podem também ajudar em dietas à base de milho.

Aditivos: O uso de aditivos chamados melhoradores de desempenho e/ou alternativos aos antibióticos é muitas vezes utilizado para melhorar a saúde geral do trato gastrointestinal, para obter respostas imunológicas sob condições "desafiadoras" e/ou substituir os antibióticos promotores de crescimento. Seu uso não é obrigatório, mas muitas vezes é incluído como um "seguro" para desafios imprevistos que poderiam afetar uma microbiota saudável do trato gastrointestinal. Há também aditivos nutricionais estratégicos como o ácido guanidinoacético que atua diretamente no metabolismo energético dos animais trazendo benefícios econômicos e de performance para os mesmos.

NIR infrared: A determinação precisa do valor nutritivo dos alimentos e das exigências nutricionais dos animais, para que as dietas formuladas possam ser ajustadas de forma concomitante com o aporte de nutrientes e às exigências dos animais é fundamental. A tecnologia NIRS (Near Infrared Spectroscopy) forneceu à indústria de rações os meios para atender a esse potencial mensurando com precisão diversos componentes nutricionais, como os aminoácidos digestíveis, inclusive considerando as perdas provenientes do processamento térmico, parâmetros bromatológicos, conteúdo energético e teor de ácidos graxos, em ingredientes de rações à medida que chegam à fábrica, possibilitando também a análises de produtos acabados à medida que saem. Atualmente é possível estimar o conteúdo energético de ingredientes e ração, através de equações de regressão selecionadas que utiliza a composição proximal preditas através de análise via NIR. Isto é, em minutos, é possível estimar a energia metabolizável do milho, por exemplo, e fazer a atualização da matriz nutricional deste importante ingrediente. Pode-se também fazer a segregação do produto por PB e/ou energia e assim tirar o máximo proveito do conhecimento dos nutrientes para redução das margens de segurança do nutricionista e melhor utilização nas diferentes fases de ração. Essa tecnologia rápida, precisa e econômica tornou-se, assim, um padrão da indústria na maioria dos mercados ao redor do mundo. Naturalmente que a qualidade e robustez das calibrações utilizadas faz grande diferença. Neste contexto é importante avaliar as estatísticas destas calibrações e averiguar o quão precisas e robustas são, na hora de selecionar quais vai utilizar. E a partir disso, pensa-se em como posso analisar mais rapidamente e eficientemente minhas MP, traduzindo estes resultados para o programa de formulação? O NIR Inlinepossui algumas limitações, mas seguramente esta é uma tecnologia que apresenta grandes possibilidades de se consolidar no futuro como uma das formas mais eficientes e práticas de ajustes de matriz nutricional dos ingredientes.

NIR Inline: Os ajustes são realizados a cada batelada de ração, com segurança, precisão e sem a necessidade de o nutricionista fazer os ajustes manualmente. Com isso, ganhamos muito mais precisão, tempo e reduzimos as margens de segurança,  formulando com informações em tempo real do que está passando na linha da fábrica de ração. Há também disponível no mercado o NIR portátil que é uma excelente alternativa para monitoramento de MP no campo ou para empresas menores que ainda não possuem um NIR de bancada.

Softwares de gestão e otimização de big data: Com os avanços tecnológicos, boa parte dos processos da produção animal podem ser submetidos a automação, possibilitando através de sistemas integrados de equipamentos realizar a alimentação, monitoria e controle do ambiente. Além de adotarmos ferramentas que permitam conhecer e analisar as MP com precisão e rapidez como NIR, é importante abrirmos espaço também para tecnologias que possam monitorar toda a cadeia, coletar dados de produção, clima entre outras variáveis que influenciam a produção e a partir deste big data continuamente abastecido, usar softwares que predigam o que podemos esperar para frente como outputs da produção e corrigir possíveis desvios de rota. Tudo isso interconectado permitirá ao nutricionista não somente aumentar a precisão daquilo que está sendo oferecido aos animais, como controlar melhor as variáveis que podem impactar diretamente sobre a qualidade da nutrição que está sendo oferecida. Uma mais alta ou baixa adesão à estas tecnologias está principalmente relacionado ao contexto de competividade e consequentemente profissionalismo destas atividades. Por exemplo, em atividades com larga escala produtiva e segmentos altamente competitivos, dentro da cadeia de produção de proteína animal, poucos centavos a mais na rentabilidade do negócio ou na redução dos custos de produção, poderão fazer uma enorme diferença na perenidade ou não da atividade, logo neste cenário, a adoção de tecnologias que aumentem a precisão da nutrição são fundamentais para a manutenção e desenvolvimento sustentável tanto do ponto de vista econômico como para a preservação do meio ambiente e dos recursos naturais.

Falamos em análises da MP com precisão via NIR, gestão de big data e predição, mas muitas vezes não damos a devida atenção à fábrica de ração e realmente não é possível nutrir com precisão se os processos dentro da fábrica de ração deixarem a desejar. Ainda encontramos muitas limitações no controle de qualidade de MP, erros nos processos de dosagem, deficiência nos processos de moagem, mistura, peletização, entre outros. Os impactos da fábrica de ração na nutrição e, consequentemente, performance e custo, iniciam já na correta seleção dos fornecedores de MP e seguem em todas as etapas do processamento até a entrega da ração nas granjas e comedouros das aves.

Homologação de fornecedores: O uso de um sistema NIRS para homologação, confecção de um ranking dos fornecedores e o controle de qualidade à medida que o produto chega à planta, significa que o armazenamento pode ser racionalizado e, se necessário, os preços renegociados ou as entregas recusadas com base nos resultados. Essa tecnologia auxilia o departamento de compras na escolha do melhores fornecedores e auxilia o nutricionista a formular com mais precisão.

Controle de qualidade de MP: É decisivo, básico e essencial para a “nutrição de precisão”. Por exemplo, as principais fontes de fósforo para alimentação animal são fosfato bicálcico (que tem um custo elevado) e a farinha de carne (que possui alta variabilidade nutricional). Por isso, torna-se fundamental a análise deste nutriente nas farinhas de carne, pois há uma enorme variabilidade em função do fornecedor. Atualmente, com a utilização do NIR é possível analisar o P no recebimento da farinha de carne (além da PB e demais nutrientes e AA) e fazer a segregação do produto na fábrica de ração para melhor utilização nas dietas, além de selecionar os melhores fornecedores para o processo de compra. Em relação aos produtos derivados da soja, aplica-se calor durante o processamento para desativar os fatores antinutricionais. No entanto, o aquecimento pode destruir e reduzir a disponibilidade de AA devido à reação de Maillard. A digestibilidade ileal de AA pode superestimar a sua disponibilidade em ingredientes excessivamente processados. Atualmente é possível fazer a avaliação da qualidade do processamento via NIRS. Mais uma ferramenta para o controle de qualidade que auxilia o comprador e o nutricionista na escolha e seleção dos fornecedores e na aplicação da “nutrição de precisão” no dia a dia da fábrica de ração.

Recepção e armazenagem dos grãos: Atenção especial precisamos dar ao milho, ingrediente de maior inclusão nas formulações e que muitas vezes não “reciclamos” ou revisamos todos os processos que envolvem o grão como: coleta de amostra, classificação, armazenamento, aeração, etc. A umidade pode afetar a energia do milho, por isso a qualidade da armazenagem é essencial. O uso de equipamentos como Pré-limpeza e a Mesa Densimétrica são grandes aliados do nutricionista para a obtenção do melhor aproveitamento e utilização do milho nas diferentes fases de ração, pois os níveis de energia e de nutrientes em grãos de milho inteiros e quebrados são diferentes.

Dosagem: É básico para dar o suporte para a “nutrição de precisão” e muitas vezes o operador da fábrica de ração não está focado em reduzir os erros de dosagem que passam a ser considerados “normais” e que acabam afetando a “nutrição de precisão”. Erros que podem trazer prejuízos econômicos pela dosagem a mais de um ingrediente ou perdas de performance que passam despercebidas pela dosagem a menos.

Moagem: A granulometria tem impacto direto na nutrição e no desempenho das aves e, consequentemente, no custo de produção. Uma melhor compreensão dessa interação tornou-se crítica para otimizar as estratégias de produção de ração e performance, bem como minimizar o impacto ambiental. Atualmente as fábricas estão conseguindo associar uma maior granulometria das rações com qualidade de pellet. O impacto positivo dessa associação em performance e custo é enorme e está diretamente ligado à “nutrição de precisão”, fornecendo qualidade de pellet e granulometria ideais para cada fase de vida da ave.

Mistura: Assim como as demais etapas da fábrica, o processo de mistura é básico para garantir a “nutrição de precisão”.Adequar todos os tempos de mistura priorizando o tempo de mistura seca e diminuindo os temos de adição de líquidos, por exemplo, é fundamental para a qualidade da mistura. Outros aspectos essenciais que precisam ser checados além do coeficiente de variação da mistura (CV) é o aterramento, sequência do abastecimento do misturador, resíduo de fundo, vazamentos de comportas, enchimento, limpeza, bicos de injeção, distância das pás, contaminação cruzada, etc.

Peletização: Sabemos que em média para cada 10% de melhoria de qualidade de pellet da dieta seu valor calórico aumenta em aproximadamente 20 kcal EMA/kg. Isso significa que através da qualidade do pellet o nutricionista pode reduzir os níveis de energia da ração e melhorar a performance dos animais trazendo uma economia significativa para a empresa. Novamente é o impacto do processamento da ração na nutrição e custos das dietas. Sem falar do benefício sanitário do processo de peletização das rações.

Apesar de toda a evolução, a produção avícola é muito competitiva e possui uma estreita margem de lucro. Assim, formulações voltadas à “nutrição de precisão” que busque o ajuste mais preciso entre as exigências de nutrientes e o fornecido na dieta aos animais, podem contribuir para aumentar a margem de lucro e diminuir a excreção de nutrientes ao ambiente. Para que a precisa nutrição seja alcançada também é fundamental conhecer e controlar o ambiente que os animais de produção vivem. Sabemos que as condições climáticas, ambientais, desafios sanitários, objetivos produtivos (desempenho) entre outros fatores irão influenciar fortemente os requerimentos nutricionais dos animais e sem conhecer e dominar essas variáveis não há como nutrir com precisão! A cadeia como um todo precisa ser conhecida e acompanhada, isso sim é fundamental para uma “nutrição de precisão”. O nutricionista precisa estar presente na fábrica de ração, conhecer e poder acessar todos os dados de produção e assim ter uma visão completa da cadeia, para aplicar os ajustes e correções necessárias usando as estratégias citadas anteriormente. Mas não adianta adotar novas tecnologias sem antes ter a certeza de que as que estão atualmente implementadas, funcionam bem e trazem resultados dentro do que se espera. Isso significa em outras palavras que fazer o básico bem feito e dominar o seu sistema através do conhecimento da cadeia completa é o principal ponto de partida para que a partir disso novas tecnologias sejam implementadas com sucesso.