Aplicação dos conceitos de calorimetria na produção de frangos de corte

A atividade avícola tem se alterado drasticamente nas últimas quatro décadas (BLOKHUIS et al., 1998). As granjas estão altamente especializadas, a produção foi intensificada e registram-se significativos acréscimos no número de animais confinados e em suas respectivas produtividades. As instalações e as boas práticas de manejo também foram modificadas significativamente com a automação e outros desenvolvimentos tecnológicos (SIEGEL, 1993).

Somando-se a isso, o mercado para a produção de aves se mostra otimista, pois em 2007 superou a produção de carne suína e bovina. O Brasil produziu 22,7 milhões de toneladas de carne de frango em 2007 (4,9% a mais que em 2006) e estima-se uma produção de 23,15 milhões de toneladas em 2008 (UBA, 2007).

Neste contexto, tornam-se cada vez mais necessários estudos para incrementar o conhecimento técnico-científico quanto às condições onde as aves estão inseridas, no sentido de melhorar a qualidade do ambiente nos aviários e o bem-estar das aves. O equilíbrio entre o bem-estar animal e o ambiente é o que garantirá bons resultados, tais como: baixa mortalidade, alto desempenho do lote, viabilidade de produção, melhor conversão alimentar e ganho de peso.

O controle físico do ambiente composto por variáveis como a temperatura ambiente, umidade relativa do ar, a luminosidade e a velocidade do ar no interior dos aviários é um importante elemento na otimização do processo de produção (USRY et al., 1992; XIN et al., 1992; XIN et al.,1994). Para que este controle seja efetivo, é importante conhecer como se comportam essas variáveis no interior dos aviários. A literatura sugere que a distribuição destas variáveis no interior dos mesmos será, além de regionalizada, dependente do manejo e tipo de sistema de ventilação utilizado (CARVALHO, 1991; VIEIRA, 1997).

Desta forma, com base nestes critérios de produção de frango de corte, este estudo tem por objetivo avaliar a aplicação dos conceitos de calorimetria na produção de frangos de corte.

 

A calorimetria é o conjunto de métodos experimentais que visam medir a quantidade de calor recebida ou desprendida por um sistema quando este sofre uma transformação física ou química. Há dois tipos de calorimetria: a calorimetria direta e a calorimetria indireta. A calorimetria indireta mede uma produção de energia a partir das trocas gasosas do organismo com o meio ambiente e a calorimetria direta mede uma transferência de calor do organismo para o meio ambiente e é calculada a partir dos equivalentes calóricos do oxigênio consumido e do gás carbônico produzido (DIENER, 1997).

A calorimetria direta necessita de um acompanhamento da quantidade de calor produzida pelos seres vivos monitorados dentro de uma estrutura grande o suficiente para permitir quantidades moderadas de atividade.

Esta metodologia indica uma medida da energia despendida na forma de calor, mas não repassa nenhuma informação sobre o tipo de combustível que está sofrendo oxidação. O seu uso também é limitado por ser oneroso e não se encontrar facilmente disponível (MONTEIRO, 2005).

ABREU (2004) relata que no processo produtivo de frangos de corte deve-se sempre respeitar o limite físico das aves, que é delimitado por diversos fatores. Um dos mais importantes é a temperatura ambiente a ser fornecida em função da idade das aves. Nos primeiros dias, é imprescindível uma boa fonte de calor, que consiga manter a temperatura do ambiente em torno de 32°C. Com o passar dos dias essa necessidade vai diminuindo e à medida que o frango vai crescendo essa temperatura cai, em média, 3ºC por semana. A faixa de conforto térmico estabelecida para frangos de corte pode ser observada na Tabela 1.

 

Tabela 1. Temperatura ambiente para o conforto térmico na criação de frangos de corte.

 

Cabe salientar que as aves são uma das mais significantes fontes geradoras de calor no interior do aviário, mas há outras importantes fontes que necessitam ser avaliadas e computadas, conforme pode-se observar na Figura 1.

 

Figura 1. Fontes de calor no interior de um aviário. Fonte: CZARICK, 2006.

 

Através da Figura 2, visualiza-se o interior do aviário como uma máquina térmica, ou seja, em função da geração de calor de cada constituinte da instalação. Percebe-se novamente que além das aves, as cortinas, campânulas, cama, teto, entre outros, auxiliam no aumento da temperatura no interior da instalação.

 

Figura 2. Fontes de calor no interior de um aviário. Fonte: CZARICK, 2006.

 

Segundo PELICANO et al. (2005), o microambiente é composto pela temperatura ambiente, umidade relativa do ar, velocidade do ar, concentração de gases, luz e poeira. Portanto, uma boa ventilação do ar gerada pelos sistemas de ventilação além de manter a temperatura dentro da faixa ótima de produção das aves, deve garantir a resistência às doenças, ocasionando condições mais apropriadas de produção, com um objetivo de manter afastados os agentes patógenos e suas rotas de infecção na parte interna das instalações.

As aves são animais homeotermos e capazes, dentro de certos limites, de regular a própria temperatura corporal. Esses limites variam muito com a idade sendo bastante amplos na ave adulta e mais estreitos no caso das mais jovens (CAVALCHINI, 1985).

O corpo do frango produz calor sensível e latente de um modo contínuo, como conseqüência de um ativo metabolismo que varia segundo as diferentes condições fisiológicas: movimento, repouso, alimentação, digestão, produção de ovos, atividade reprodutora, etc. A temperatura normal do corpo se mantém por meio de um mecanismo hipotalâmico que regula a perda e conservação de calor. A maior parte do calor é perdida por radiação, condução e convecção a partir da superfície corporal, mas quando esses mecanismos não são suficientes, ocorre aumento no ritmo respiratório, com aumento de ar circundante pelo organismo e, conseqüentemente, perda de calor latente.

Segundo pesquisadores do setor (NÄÄS, 2005; FARIA FILHO, 2003; FURLAN, 2006) a termorregulação nas aves se encontra dividida em quatro unidades funcionais: receptor, controlador, efetor e sistema passivo. A função dos sistemas receptores é captar estímulos externos e informar o sistema nervoso auxiliando na ativação dos mecanismos controladores da temperatura corporal.

A principal participação dos sistemas efetores é repassar as informações obtidas para a manutenção da homeotermia. Portanto o controle da temperatura nas aves é realizado comparando as diferenças obtidas entre as duas variáveis: uma correspondente às respostas obtidas com altas temperaturas e outra, às respostas obtidas com baixas temperaturas. Assim, pode-se compreender a existência de duas populações neuronais no hipotálamo. Os neurônios que respondem às altas temperaturas são ativados quando a temperatura corporal aumenta, induzindo o animal a ter a resposta de perda de calor. Já os neurônios que respondem às baixas temperaturas, são ativados quando a temperatura corporal diminui, induzindo à resposta de conservação do calor.

Segundo OLIVEIRA NETO et al. (2000), o calor formado pelos movimentos metabólicos e o fornecido pelo ambiente deve ser liberado do corpo da ave para o ambiente onde se encontra, com o objetivo de manter a homeotermia. Essas mudanças do calor são feitas com o mínimo de gasto de energia possível em ambientes onde se têm uma temperatura neutra. Portanto, as aves quando submetidas a elevadas temperaturas apresentam uma maior dificuldade em manter sua temperatura corporal, pois não possuem as glândulas sudoríparas, além de possuírem uma camada isolante da cobertura de penas, que dificulta a troca de calor com o ambiente. As aves para dissipar o calor, aumentam a taxa de respiração (esse mecanismo de termorregulação é o método que auxilia na dissipação de calor). Desta forma, o requerimento de energia para as aves permanecerem vivas pode ser alterado, resultando num menor consumo de ração como uma tentativa mais eficaz para reduzir a produção de calor metabólico, o que conseqüentemente, acarreta em prejuízos no ganho de peso e na conversão alimentar.

O bem-estar animal, hoje mais estudado e melhor compreendido, depende muito das percepções nas quais os indivíduos desenvolvem suas crenças em relação ao trabalho e seus valores. Percebe-se na prática de profissionais do setor avícola, a necessidade de se compreender melhor estas relações (XIUPING, 2003).

RUTZ (1994), observando o ambiente térmico, relata que quando este se encontra acima da zona termoneutra das aves, suas atividades físicas são reduzidas, a fim de diminuir a produção interna de calor. A ave passa a permanecer sentada e com as asas abertas. Devido à vasodilatação e acréscimo da circulação periférica, suas cristas e barbelas aumentam de tamanho e se tornam mais avermelhadas, contribuindo para a perda de calor sensível. Nesta ocasião, há recusa natural à alimentação.

Estas respostas comportamentais das aves frente às condições ambientais estressantes, em que estas têm que acionar seus mecanismos termorregulatórios internos, também podem ser observadas na Tabela 3, adaptada de ABREU & ABREU (2004).

 

Tabela 3. Comportamento das aves em relação às condições ambientais de estresse por frio e por calor.

 

MEDEIROS (2001) reafirma as informações da Tabela 3 e cita as prováveis conseqüências das variações da temperatura sobre o comportamento produtivo das aves (Tabela 4). Percebe-se novamente, que em temperaturas muito elevadas as aves diminuem o consumo de alimentos e aumentam a prostração.

SUK & WASHBURN (1995) também observaram, em estudos com frangos de corte de 4 a 7 semanas, que o ganho de peso e consumo alimentar foram maiores quando mantidas sob temperaturas de 21,1ºC (conforto térmico), em comparação a ambientes de 26,7ºC (estresse por calor).

MEDEIROS (2001) reafirma as informações da Tabela 3 e cita as prováveis conseqüências das variações da temperatura sobre o comportamento produtivo das aves (Tabela 4). Percebe-se novamente, que em temperaturas muito elevadas as aves diminuem o consumo de alimentos e aumentam a prostração.

SUK & WASHBURN (1995) também observaram, em estudos com frangos de corte de 4 a 7 semanas, que o ganho de peso e consumo alimentar foram maiores quando mantidas sob temperaturas de 21,1ºC (conforto térmico), em comparação a ambientes de 26,7ºC (estresse por calor).

 

Tabela 4. Influência da temperatura do ar (T, °C) sobre a produtividade de aves.

 

Segundo os autores ABREU (2000), FAIRCHILD (2005), FURLAN (2004 & 2006) e MATTHEW (2006), as aves possuem um resfriamento evaporativo respiratório muito importante onde conseguem perder calor em altas temperaturas. Através de uma significativa capacidade de aumentar a freqüência respiratória em até dez vezes, as aves conseguem perder mais calor pelo trato respiratório (na forma de calor latente). Estudos comprovam que para evaporar 1g de água a ave necessita de 550 calorias; portanto, quanto maior a freqüência respiratória de uma ave, maior quantidade de calor é liberado para o meio ambiente (Figura 3).

 

Figura 3. Freqüência respiratória (respirações/minuto) em função da temperatura ambiente (°C). Fonte: MATTHEW (2006).

 

Neste caso, a manutenção da temperatura corporal das aves funciona como um mecanismo de produção e perda de calor. No instante em que a temperatura do corpo se eleva, durante o estresse calórico, mecanismos fisiológicos são ativados com o intuito de aumentar o espaço de perda de calor e reduzir a produção metabólica de calor. No período de estresse pelo frio é observado efeito contrário com redução no espaço de perda de calor e a elevação na produção do mesmo.

Portanto a ave para aumentar a área de liberação de calor, procura elevar ao máximo a área de superfície corporal, agachando-se, mantendo as asas abertas e afastadas do corpo ou tomando banho de cama (Figura 4a), que proporciona uma sensação mais agradável com maior fluxo sangüíneo para os tecidos das extremidades do corpo não coberto com penas (pés, crista, barbela). Comportamentos contrários são observados em baixas temperaturas: agrupamento (Figura 4b), busca por lugares com poucas correntes de ar, etc.

 

Figura 4. Comportamentos dos frangos de corte: banho de cama (a) e agrupamento (b).

 

Segundo OLIVEIRA et al. (2006), a melhor temperatura para que o frango de corte consiga obter o melhor ganho de peso, juntamente com a melhor conversão alimentar, entre 22 e 42 dias de idade é de aproximadamente 24,4 ºC.

Baseando-se no gráfico elaborado pelo autor (Figura 5) pode-se aplicar o método das derivadas, para descobrir o coeficiente angular entre dois pontos encontrados.

 

Figura 5. Efeito da temperatura ambiente sobre o ganho de peso (g) de frangos de corte machos no período de 22 a 42 dias de idade.

 

A partir da função quadrática da Figura 5, f(x) = -5,57526 x² + 271,845 x – 1.603,25 obtida pelo método da regressão, cujo coeficiente de ajuste – R² foi de 0,9863 %, é possível calcular o vértice onde a tangente do ângulo é igual à zero e a temperatura ideal (x) para se obter o melhor ganho de peso (Eq. 1 e 2).

 

 

Denotando que a temperatura ideal para se obter os melhores resultados na criação de frangos de corte entre 22 e 42 dias de idade é de 24,3795 ºC, pois ao simular outra temperatura na derivada, o resultado vai ser diferente de 0, ou seja, não vão se obter os melhores resultados (Eq. 3 a 5).

 

 

Esses cálculos demonstram que se a temperatura ambiente aumentar de 24,4 para 25ºC o frango deixa de ganhar aproximadamente 6 gramas de peso por dia; se diminuir a temperatura de 24,4 para 24 ºC omesmo tem possibilidades de ganhar mais peso, mas conseqüentemente irá aumentar a conversão alimentar para suprir a necessidade de frio que o organismo sofre, com isso elevando o custo de produção.

 

Com base no exposto, ressalta-se a importância de se possuir instalações para frangos de corte bem planejadas, com uma boa capacidade de ventilação, e um bom sistema de aquecimento e de resfriamento evaporativo, seguindo o que a literatura científica vem sinalizando há mais de uma década. Atendendo a esses quesitos, os avicultores estarão proporcionando um ambiente onde o frango possa expressar todo seu potencial genético e amenizando as perdas ocasionadas pelo estresse calórico.

 

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