Efeito da adição de enzimas na digestibilidade total aparente de dietas para leitões desmamados

Introdução

A capacidade digestiva dos leitões é reduzida por ocasião do desmame e tem efeito direto sobre o desempenho dos animais na fase de creche (SCANDOLERA et al., 2005). É sabido, entretanto, que fatores como nutrição, ambiente e sanidade determinam a intensidade com que o desempenho será comprometido.

O uso de aditivos zootécnicos em dietas préiniciais e iniciais é comum e, tem como uma das fnalidades, amenizar os desafos enfrentados pelos leitões nas primeiras semanas que sucedem o desmame, evitando-se assim, prejuízos ao desempenho (SILVA JUNIOR, 2009). As enzimas estão entre os aditivos de grande potencial para inclusão nas dietas de leitões, pois podem aumentar a capacidade de os animais assimilarem nutrientes vindo de fontes não-lácteas (CAINE et al., 1997).

A amilase atua na hidrólise do amido, principal fonte de energia presente na alimentação de leitões. Sua inclusão pode ser justifcada pela baixa atividade da amilase pancreática no período imediato ao desmame (MAKKINK et al., 1994). Por outro lado, a protease pode incrementar a digestão de proteínas vegetais, como por exemplo, o farelo de soja. Isso porque a capacidade de digestão protéica fca comprometida devido à atrofa intestinal provocada pelo desmame (HEDEMANN; JENSEN, 2004).

Pode-se especular que uso combinado de amilase e protease poderia resultar em efeito sinérgico sobre a digestibilidade dos nutrientes de dietas para leitões. Uma das razões é que o milho cultivado no Brasil é de textura dura (CRUZ; PERREIRA FILHO; SILVA, 2012) e possui grânulos de amido envolvido por uma matriz protéica espessa e contínua (CHOCT et al., 2001). Foi demonstrado que a amilase tem um pequeno, mas signifcativo efeito na digestibilidade do amido de milhos com textura dura (PIOVESAN; OLIVEIRA; GEWEHR, 2011). Esse efeito da amilase poderia ser incrementado com a ação da protease que poderia auxiliar na digestão da matriz protéica que recobre os grânulos de amido.

Os resultados de estudos avaliando os efeitos da adição de amilase e protease nas dietas de leitões tem sido controversos (CAINE et al., 1997; MEDEL et al., 2002). De qualquer maneira, acredita-se que os efeitos da adição de enzimas declinam com a idade dos suínos, principalmente porque a capacidade de digestão aumenta com a idade (MAVROMICHALIS, 2006). Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar a inclusão das enzimas amilase e protease, adicionadas de forma individual ou combinadas sobre a digestibilidade de dietas para leitões contendo milho duro e verifcar se a idade do animal tem infuência nas respostas obtidas.

Material e Métodos

O experimento foi realizado na Fazenda experimental Prof. Dr. Antônio Carlos do Santos Pessoa da Universidade Estadual do Oeste do Paraná, campus de Marechal Cândido Rondon.

Foram utilizados 16 leitões castrados desmamados aos 25 dias e com peso inicial de 8,05 ± 1,2 e 17,53 ± 1,4 kg na primeira e segunda fase, respectivamente. Os animais permaneceram alojados individualmente em gaiolas de metabolismo projetadas para leitões na fase de creche. Cada uma das fases estudadas teve a duração de 12 dias, sendo sete destinados a adaptação às gaiolas e às rações experimentais e cinco dias para coleta total de fezes e urina. A ração fornecida era umedecida com água e administrada três vezes ao dia (06:00, 11:00 e 17:00 horas), permanecendo a disposição dos animais por 30 minutos, quando então recolhia-se as sobras e adicionava-se água no comedouro para que os animas tivessem acesso a vontade.

Os tratamentos experimentais consistiram de quatro rações isoenergéticas e isolisínicas (Tabela 1), formuladas para atender ou superar os níveis nutricionais recomendados pelo National Research Council – NRC (NRC, 1998). A única diferença entre as rações foi a adição de enzimas que ocorreu conforme o esquema a seguir: ração controle (ração basal sem enzima); ração basal com adição de amilase na proporção de 0,06%; ração basal com adição de protease na proporção de 0,012%; ração com adição de amilase e protease na proporção de 0,06% e 0,012%, respectivamente.

A amilase utilizada era de origem fúngica, com atividade mínima de 4.000 SKB g-1 e nível de inclusão conforme recomendado pelo fabricante. O SKB (Sandstedt-Kneen-Blish) descreve o número de gramas de amido que é hidrolizado por um grama de amilase em uma hora sob condições ótima de pH e temperatura. A protease utilizada no estudo era de origem microbiana, termo resistente, com um mínimo de 250 unidades de protease por grama.

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Foi utilizada a metodologia de coleta total de fezes e urina e o oxido férrico (Fe2 O3 ) utilizado como marcador fecal. As fezes foram colhidas duas vezes ao dia, homogeneizadas e uma amostra de 20% foi armazenada. A urina foi colhida em recipiente com fltro contendo 10 mL de solução de H2 SO4 (3,5 M) três vezes ao dia (07:00, 12:00 e 18:00 horas), quantifcada e uma amostra de 10% foi armazenada congelador. Os demais procedimentos metodológicos foram realizados de acordo com Oliveira et al. (2001).

O teor de amido dos ingredientes e fezes foi determinado pelo método de Lane-Eynon, o qual prevê que o teor de amido corresponde a 90% do teor de açúcares totais, conforme descrito no Ministério da Agricultura e Abastecimento (1992). As análises químicas das rações, fezes e urina foram realizadas conforme metodologias descritas por Silva e Queiroz (2002).

A vitreosidade dos grãos de milho foi determinada pela dissecação manual dos grãos conforme procedimento descrito em Dombrink-Kurtzman e Bietz (1993). Foram selecionados aleatoriamente 30 grãos e divididos em 10 grupos, visualmente homogêneos em tamanhos e forma do grão (PRATT et al., 1995). Posteriormente, os grãos selecionados foram submersos em água destilada por três minutos e secos em papel toalha. Os grãos foram dissecados para remoção do pericarpo e embrião, restando o endosperma total que foi dividido em farináceo e vítreo. O peso do endosperma vítreo, expresso em proporção do endosperma total foi usado como medida de vitreosidade.

As variáveis analisadas nos oito tratamentos foram: coefciente de digestibilidade da matéria seca (CDMS), coefciente de digestibilidade da matéria orgânica (CDMO), coefciente de digestibilidade da proteína bruta (CDPB), coefciente de digestibilidade do amido (CDAMID), coefciente de digestibilidade da energia bruta (CDEB), coefciente de metabolizabilidade da energia bruta (CMEB), energia digestível (ED) e energia metabolizável (EM).

Foi utilizado o delineamento em changeover (GILL; MAGEE, 1976) com c observações (16 animais versus 2 períodos). Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância usando o modelo Yij = μ + αi + βj + αi βj + εij, onde αi + βj + αi βj representaram o efeito de dieta, período experimental e interação entre dieta e período experimental, respectivamente.

Resultados e Discussão

O milho utilizado no presente estudo apresentou 89% de matéria seca, 8,7% de proteína bruta e a proporção de endosperma vítreo foi de 73%, o que o caracteriza como milho de endosperma duro (CANTARELLI et al., 2007).

A adição de amilase não infuenciou (P> 0,05) os coefcientes de digestibilidade (CD) avaliados (Tabela 2). Esses resultados divergem daqueles obtidos por Piovesan (2009), os quais demonstraram que a amilase aumenta a energia digestível e metabolizável de rações elaboradas com milho semi-duro. Por outro lado, em estudo conduzido por Mendel et al. (2002), também não ocorreu infuência da amilase sobre a digestibilidade em rações de leitões.

Os CD dos nutrientes não foram infuenciados pela presença de protease, contrariando resultados obtidos por Nery et al. (2000) os quais constataram incremento da digestibilidade da proteína em rações para leitões, devido a protease. Por outro lado, também são encontrados na literatura dados comprovando que a digestibilidade dos nutrientes e energia não sofre infuência da protease. É o caso do experimento de Caine et al. (1997), utilizando protease exógena em dietas para leitões recém-desmamados, não observara efeito sobre a digestibilidade ileal aparente de nitrogênio e aminoácidos do farelo de soja.

A inclusão conjunta das enzimas amilase e protease não provocou o efeito sinérgico esperado nos CD dos nutrientes avaliados. Esperava-se infuência dessas enzimas em razão de o milho duro possuir grânulos de amido recobertos por uma matriz protéica espessa e contínua (CHOCT et al., 2001), que difculta sua digestão. A resistência que a parede celular vegetal exerce na ação das enzimas, talvez seja algo importante a ser considerado quando se projeta uma ação mais efetiva da amilase e da protease.

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Os incrementos na digestibilidade da matéria orgânica, proteína bruta e fbra bruta obtidos com a inclusão de amilase, protease, celulase, β-glucanase e xilanase (GIANG et al., 2010) podem ser indicativos que enzimas com ação na parede celular são importantes para a efetividade da amilase e protease exógenas. De qualquer modo, a questão parece ser complexa, pois Olukosi, Sands e Adeola (2007) não constataram aumento no desempenho de leitões alimentados com rações suplementadas com combinação de xilanase, amilase e protease.

As razões que motivaram tais resultados não foram identifcadas, mas fatores como a idade de desmame, característica das enzimas utilizadas e a composição e processamento da dieta podem estar envolvidos (McCLEARY, 2001).

Não ocorreram diferenças (P> 0,05) entre os tratamentos nos valores de energia digestível (ED) e energia metabolizável (EM) determinados nos ensaios de digestibilidade (Tabela 3). Devido à ausência de efeitos nos coefcientes de digestibilidade dos nutrientes, esses resultados eram esperados.

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Embora não tenha sido um objetivo principal do estudo, observou-se que a digestibilidade dos nutrientes foi infuenciada pelo período de coleta (Tabela 4). Os CD foram, em média, aproximadamente cinco pontos percentuais menores no período um em comparação ao período dois (as coletas de fezes iniciaram com 32 e 43 dias de vida, respectivamente). Essa diferença se aproxima da relatada por Giang et al. (2010) que encontraram diferenças médias de 3,6 pontos percentuais para o coefciente de digestibilidade da matéria orgânica e proteína bruta ao comparar dados obtidos com leitões de 34 e 52 dias de idade, respectivamente.

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Em outros estudos foi demonstrado que a digestibilidade ileal aparente da proteína sofre infuência da idade em leitões recém desmamados, sendo os valores encontrados nas duas primeiras semanas após o desmame inferiores aos obtidos nas duas semanas seguintes (CAINE et al., 1997; GUGGENBUHL; WACHÉ; WILSON, 2012). Apesar de não ser possível comparar esses resultados com os obtidos no nosso estudo, pois determinamos a digestibilidade total, essas informações também confrmam o efeito da idade sobre a capacidade digestiva dos suínos.

O declínio da capacidade digestiva dos suínos, durante as primeiras semanas que sucedem o desmame, é descrito na literatura científca (PLUSKE; WILLIAMS; AHERNE, 1996; VENTESPREEUWENBERG et al., 2003; MONTAGNE et al., 2007). O principal motivo parece ser a necessidade de adaptação dos leitões ao consumo de uma dieta com características químicas e físicas diferentes do leite materno. O período de tempo necessário para que a adaptação ocorra é dependente de inúmeros fatores, embora a maioria dos resultados científcos revelam que entre 10 e 14 dias são sufcientes. Diante disso, as diferenças entre os coefcientes de digestibilidade e valores energéticos observados no presente estudo possivelmente sejam um refexo da idade do animal e sua necessidade de adaptação pós-desmama.

Por outro lado, é importante destacar que o efeito da idade na digestibilidade pode depender da composição química da dieta. Dietas de menor complexidade, contendo quantias elevadas de milho e farelo de soja, podem ser mais infuenciadas pelo efeito da idade dos suínos em comparação com dietas possuindo maior proporção de ingredientes altamente digestíveis (TRINDADE NETO et al., 2010). Não foram encontrados experimentos que pudessem confrmar a veracidade dessas suposições, de forma a realização de estudos para esclarecer essa questão seria importante.

Conclusão

A adição de amilase e protease individual ou combinada em rações para leitões na fase de creche não alterou os coefcientes de digestibilidade das dietas contendo milho duro.