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NOVOS DESAFIOS DA PESQUISA EM
NUTRIÇÃO E PRODUÇÃO ANIMAL
Edição 2011
Pirassununga – SP
2011
NOVOS DESAFIOS DA PESQUISA EM
NUTRIÇÃO E PRODUÇÃO ANIMAL
Edição 2011
Organizadores
Prof. Dr. Marcos Veiga dos Santos
Prof. Dr. Francisco Palma Rennó
Prof. Dr. Luis Felipe Prada e Silva
Prof. Dr. Ricardo de Albuquerque
Programa de Pós-Graduação em Nutrição
e Produção Animal
ISBN: 978-85-60014-13-2
Edição 2011
Os organizadores autorizam a reprodução total ou parcial deste trabalho, para
qualquer meio convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa,
desde que citada a fonte.
O conteúdo e revisão ortográfica são de inteira responsabilidade de
seus autores.
Edição
Editora 5D
Rua Siqueira Campos, 2.090 - 1º andar
Pirassununga - SP - CEP: 13630-010
Tel.: 19 3562-1514
Email: [email protected]
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Capa
Alexandre de Oliveira Yamamoto
Livia Maria da Matta
Editoração Eletrônica
Alexandre Rais
Paula Bertanha Izepom
DADOS INTERNACIONAIS DE CATALOGAÇÃO-NA-PUBLICAÇÃO
(Biblioteca Virginie Buff D’Ápice da Faculdade de Medicina Veterinária
e Zootecnia da Universidade de São Paulo)
SUMÁRIO
APRESENTAÇÃO
CAPÍTULO I 009
Utilização de leveduras na alimentação de equinos
CAPÍTULO II 027
Impactos da nutrição sobre a reprodução de vacas de corte
CAPÍTULO III 048
Desafios e oportunidades para a produção e consumo de carne nos próximos anos
CAPÍTULO IV 061
O reflexo da nutrição na qualidade do sêmen em reprodutores suínos-suplementação
com vitamina a e selênio orgânico
CAPÍTULO V 087
Avanços e desafios da gestão e da análise econômica na ovinocultura
CAPÍTULO VI 118
Utilização de quitosana na alimentação de ruminantes
CAPÍTULO VII
139
Treonina na alimentação de frangos de corte criados em ambiente com desafio
permanente
CAPÍTULO VIII 161
Impacto do teor e da qualidade da forragem sobre o desempenho de bovinos em
crescimento e terminação
CAPÍTULO IX 177
Emprego da soja e seus derivados na alimentação de cães e gatos
CAPÍTULO X 192
Teores de proteína bruta e fontes nitrogenadas em dietas com cana-de-açúcar na
alimentação de vacas leiteiras
CAPÍTULO XI 214
Bem estar animal na bovinocultura leiteira
CAPÍTULO XII 231
Níveis de energia metabolizável para poedeiras comerciais
CAPÍTULO XIII 247
Modificações nas frações que estimam carboidratos em plantas forrageiras com base
nas equações da “Cornell Net Carbohydrate And Protein System”
APRESENTAÇÃO
A organização da edição 2011 da publicação “Novos Desafios da
Pesquisa em Nutrição e Produção Animal” tem por objetivo divulgar os
mais recentes avanços na pesquisa desenvolvida dentro do Departamento de
Nutrição e Produção Animal (VNP) da FMVZ-USP, bem como apresentar a
visão crítica dos pesquisadores sobre temas relevantes à nutrição e produção
animal.
Considerando o escopo, a obra está organizada em 13 capítulos, nos
quais os autores apresentam seus resultados de pesquisa e revisam, com visão
abrangente e crítica, importantes temas de interesse da comunidade científica
desta área de conhecimento. Todas estas contribuições são fruto de consolidação
e do avanço de projetos científicos desenvolvidos por docentes, alunos e
colaboradores do VNP, os quais tem resultado no avanço do conhecimento
científico e na formação de recursos humanos altamente qualificados em nível
de iniciação científica, mestrado e doutorado.
Os organizadores acreditam que esta coletânea possa contribuir com
a difusão do conhecimento científico, cujo conteúdo específico fica, muitas
vezes, fragmentado em artigos publicados em revistas especializadas. Desta
forma, este livro é recomendado para todos que buscam aprofundamento
científico em relação à fronteira do conhecimento sobre alguns dos grandes
temas de importância para a Nutrição e Produção Animal.
OS ORGANIZADORES
CAPÍTULO I
UTILIZAÇÃO DE LEVEDURAS NA ALIMENTAÇÃO DE EQUINOS
Alexandre Augusto de Oliveira Gobesso1, Fernanda Melo Pereira Taran2,
Iaçanã Valente Ferreira Gonzaga2, Rafael Françoso2, Thiago Natal Centini2
Professor Associado do Departamento de Nutrição e Produção Animal
Pós-Graduandos do Departamento de Nutrição e Produção Animal
1
2
RESUMO
O conhecimento das práticas nutricionais é essencial para coordenar
um bom programa alimentar ao animal; contudo, é necessário conhecer
juntamente com as atividades e características específicas de cada animal,
o funcionamento da fisiologia digestiva dos equinos, para adequar as suas
necessidades e maximizar o aproveitamento dos nutrientes fornecidos. Entre
os aditivos utilizados na produção animal, destacam-se os probióticos, os quais
trazem benefícios à saúde do hospedeiro, não deixam resíduos nos produtos
de origem animal e não promovem resistência às drogas. Estes contêm
microrganismos e substâncias que propiciam o balanceamento microbiano
intestinal adequado e contribuem efetivamente para a melhoria na absorção
dos nutrientes pelo organismo animal. As leveduras têm sido administradas aos
animais há centenas de anos seja na forma de mosto fermentado, subprodutos de
fábricas e destilarias ou como produtos comerciais especialmente produzidos
para alimentação animal. São microrganismos anaeróbios facultativos, o que
significa que podem sobreviver e crescer, com ou sem oxigênio. Atualmente,
foram conduzidas várias pesquisas demonstrando a importância do equilíbrio
na microbiota intestinal, através de alimentação adequada, favorecendo o
crescimento de uma microbiota benéfica, e assim melhorando o aproveitamento
alimentar e desenvolvimento do animal.
INTRODUÇÃO
Atualmente o cavalo não é lembrado apenas como instrumento de
batalha ou tração, porém, o desbravamento de novas áreas produtivas, além
de seu uso ainda como meio de transporte e serviços, demonstra importante
dimensão econômica à criação de cavalos no Brasil (GUERRA, 2003).
Devido aos custos elevados da suplementação protéica de origem
animal e vegetal, novas alternativas, não convencionais, passaram a ser
exploradas nos últimos anos. O potencial de produção das destilarias
brasileiras passou a ser explorado através da recuperação do excedente da
biomassa de levedura produzida durante os reciclos fermentativos para serem
9
empregadas nas formulações para ração animal (AMORIM & MATOS, 1982;
FERNANDES et al., 1998).
Para garantir a demanda, os criadores passaram a utilizar produtos
e subprodutos de grãos de cereais com alto teor de amido em substituição
à alimentação volumosa, por ser uma fonte rápida e de grande quantidade
energética, e também apresentando custo acessível e espaço reduzido para
armazenagem. Além disso, dietas compostas apenas por forragens não são
capazes de suprir a energia requerida pelo cavalo em atividade.
Entre os aditivos utilizados na produção animal, destacam-se os
probióticos, os quais trazem benefícios à saúde do hospedeiro, não deixam
resíduos nos produtos de origem animal e não promovem resistência às
drogas (NEPOMUCENO & ANDREATTI, 2000). Segundo Lyons (1997),
os probióticos têm sido utilizados em outros monogástricos (aves e suínos)
como promotores de crescimento em substituição aos antibióticos. Contêm
microrganismos e substâncias que propiciam o balanceamento microbiano
intestinal adequado e contribuem efetivamente para a melhoria na absorção
dos nutrientes pelo organismo animal.
O pH e a taxa de renovação são fatores químicos e fisiológicos que
influenciam o crescimento microbiano e ambos são influenciados pela dieta
e por outros fatores correlacionados, como o nível de consumo, o manejo
alimentar e a qualidade da forragem, além da relação volumoso/concentrado
(FRAPE, 1998)
Atualmente, estão sendo conduzidas várias pesquisas para demonstrar
a importância do equilíbrio na microbiota intestinal, através de alimentação
adequada e saudável, favorecendo o crescimento de uma microbiota benéfica,
e assim melhor aproveitamento alimentar e desenvolvimento do animal.
Uma estratégia é o uso de leveduras vivas como a Saccharomyces cerevisae,
porém, sua utilização na alimentação de cavalos tem apresentado resultados
conflitantes na literatura (GLADE & SIST, 1998; HILL et al., 2001; MEDINA
et al., 2002; MORGAN et al., 2007; MOURA, 2009). Ainda não há estudos
que demonstrem as quantidades adequadas de probióticos a serem utilizadas
na alimentação do cavalo com a finalidade de favorecer o desenvolvimento
desejável da microbiota intestinal e melhor a digestibilidade dos nutrientes.
CONCEITOS GERAIS SOBRE LEVEDURAS
As leveduras têm sido administradas aos animais há centenas de anos
seja na forma de mosto fermentado, subprodutos de fábricas e destilarias ou
como produtos comerciais especialmente produzidos para alimentação animal.
A produção industrial de levedura ativa (viva) começou em meados do século
XIX com a finalidade de produzir pão e mais tarde, durante a primeira metade
do século 20 se deu o início do consumo de leveduras inativas como ingrediente
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alimentar (AMORIM & LOPES, 2009).
A principal levedura utilizada para estas finalidades têm sido a
Saccharomyces cerevisiae também conhecida como “Baker´s yeast”. Mas
outras espécies também ganharam importância e receberam denominações
muito comuns como é o caso da Candida utilis (Torula) capaz de produzir
pentoses e a Kluyveromyces marxianus (Whey Yeast) ou levedura de soro de
leite, que utiliza a lactose como substrato (EURASYP, 2006).
As leveduras são fungos microscópicos com cerca de 5-10
micrômetros de diâmetro. A multiplicação das células é por brotamento ou por
fissão, utilizando diferentes fontes de carbono, são microrganismos anaeróbios
facultativos, o que significa que podem sobreviver e crescer, com ou sem
oxigênio. Em geral, os processos de propagação e produção de biomassa de
leveduras são aeróbios como acontece com o fermento de pão. Neste caso,
a levedura S. cerevisae converte oxigênio e açúcar em dióxido de carbono
e biomassa celular gerando um saldo de 36 ATPs por molécula de glicose.
O ATP fornece energia necessária para a célula desempenhar suas atividades
metabólicas e multiplicação (AMORIM & LOPES, 2010).
Porém, a produção de etanol e de bebidas alcoólicas (cerveja, vinho,
uísque, tequila, etc) são processos anaeróbios. Por essa razão a fermentação é
muito menos eficiente para produção de biomassa celular uma vez que gera
apenas 2 ATPs por moléculas de glicose. Nas destilarias produtoras de etanol,
a remoção do fermento pode ser feita pela centrifuga ou pelo fundo de dorna.
No primeiro caso o fermento obtido é mais limpo e apropriado para a indústria
de rações, enquanto que o fermento de fundo de dorna contém outros materiais
e impurezas que acumulam na fermentação e cuja composição pode variar de
acordo com o tipo de mosto e processamento da matéria-prima (AMORIM &
MATOS, 1982).
LEVEDURAS ATIVAS
Entre os principais produtos baseados em leveduras vivas estão o
creme de levedo, a levedura prensada, o levedo granulado e a levedura seca
ativa.
O creme de levedo é comercializado na forma de suspensão de
células, com variações de brilho e cor dependendo de linhagem, do processo
de produção e do substrato empregado para sua multiplicação. A levedura
prensada consiste de blocos compactos formados por células prensadas, com
variações de peso, textura e cor, mas com aroma característico de levedo.
O levedo granulado também é prensado, porém, na forma de pequenos
grânulos com características semelhantes ao da levedura prensada em blocos
(COFALEC, 2009).
No caso das leveduras secas ativas, estas consistem de células vivas
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que foram desidratadas para interromper o metabolismo, mas que mantém
a habilidade de restaurar a atividade fermentativa após a rehidratação. De
acordo com COFALEC (2009), as formulações apresentam teores de umidade
inferiores a 8% e de forma geral podem ser classificadas em levedura seca
ativa (Active Dry Yeast) e levedura instantânea (Instant Yeast).
LEVEDURAS INATIVAS
LEVEDURAS ALIMENTÍCIAS
Os fermentos de pão, de cerveja e lácticos têm sido utilizados para fins
alimentícios após a inativação das células pelo calor, eliminando a atividade
fermentativa. A levedura é usada principalmente como ingrediente alimentar
rica em (proteínas, vitaminas e minerais), com base para temperos e alimentos
industrializados. Geralmente a levedura é muito rica em vitaminas do grupo B
(B1, B2, PP, B5, B6) e também contem ferro zinco e selênio (STONE, 2006).
A levedura enriquecida em selênio tem sido utilizada como
suplementos, geralmente sob a forma de selenometionina (o selênio substitui
o enxofre na metionina) exercendo efeito protetor sobre o fígado e outros
tecidos, além de evitar danos oxidativos na membrana celular e envelhecimento
prematuro da célula (AMMERMAN & MILLER, 1974). Para efeito de
comparação, enquanto a levedura de pão possui cerca de 1-2 ppm de selênio,
as leveduras enriquecidas apresentam cerca de 2000 ppm de selênio, sendo que
75% dos quais estão na forma orgânica (STONE, 2006).
LEVEDURAS AUTOLISADAS
A produção de leveduras autolisadas pode ser obtida por autodigestão
enzimática das proteínas e de outros componentes celulares, assim como,
utilizando ácidos ou enzimas para hidrolisar a célula (hidrolisados); ou por
ruptura através de pressão osmótica expondo as leveduras a uma solução com
elevada concentração de sais (plasmolizados) (AMORIM & LOPES, 2009).
A levedura autolisada é empregada para melhorar o aroma de
lanches, biscoitos, salgados, assim como, um ingrediente de alimentos para
animais de estimação, cultivo de microrganismos e em alguns processos de
fermentação. A melhoria no sabor deve-se ao conteúdo de ácidos nucléico
rico em nucleotídeos. Os nucleotídeos acentuam os efeitos do ácido glutâmico
utilizado para realçar os sabores (EURASYP, 2006).
EXTRATO DE LEVEDURAS
O extrato de levedura é composto principalmente por aminoácidos,
peptídeos, carboidratos e minerais. Sua produção industrial teve inicio na
década de 50. Basicamente, existem duas aplicações principalmente para o
12
extrato de levedura. A primeira é o uso como ingrediente em alimentos salgados
reforçando o sabor e o aroma de diversos produtos como sopas, molhos e
carnes entre outros. A segunda aplicação é como fonte de nitrogênio, vitaminas
e outros fatores de crescimento para meios de cultivo (EURASYP, 2006).
PAREDE CELULAR
A parede celular é obtida a partir da produção de extrato de levedura e
tem sido utilizada pela indústria de rações. Após a autólise das células, a fração
insolúvel é separada por centrifugação e secada. A parte celular representa
26–32% do peso seco da levedura S. cerevisiae. Sua composição pode variar
de uma linhagem para outra, mas em geral, é constituída principalmente
por carboidratos na forma de polissacarídeos (30-60%). Destes, 15-30%
representam a fração de beta-glucanas e 15-30% mananoligossacarídeo (MOS)
(AMORIM & LOPES, 2009).
ASPECTOS GERAIS DA NUTRIÇÃO EQUINA
O conhecimento das práticas nutricionais é essencial para coordenar
um bom programa alimentar ao animal, contudo, é necessário conhecer
juntamente com as atividades e características específicas de cada animal,
o funcionamento da fisiologia digestiva dos equinos, para adequar as suas
necessidades e maximizar o aproveitamento dos nutrientes fornecidos.
Segundo Lewis (1985), os concentrados são alimentos que fornecem
alta concentração de energia alimentar, possuindo baixa quantidade de fibra
bruta. Porém, o equilíbrio entre esses dois tipos de fonte energética deve ser
levado em consideração, pois o cavalo, como herbívoro, necessita ingerir fibra
para manter o equilíbrio da microbiota intestinal, a fim de evitar distúrbios
gastrointestinais.
A energia na nutrição equina é o fator de maior importância,
principalmente para o cavalo em atividade, sendo fornecida através da
utilização da forragem e mistura com o concentrado. A necessidade protéica,
vitamínica, mineral, etc., depende da forragem recebida e da fase de vida que
se encontram (ANDRIGUETTO, 1984).
A forragem, ou volumoso, sempre foi base da alimentação do cavalo,
por conter grandes quantidades de fibra bruta em sua composição. Atualmente,
a tendência é reduzir ao máximo a utilização deste tipo de material, devido à
dificuldade de conseguir volumoso de qualidade homogênea, da necessidade
de espaço de armazenamento, pelo manuseio trabalhoso ou de carga de pó
durante a alimentação (MEYER, 1995). Além disso, apenas o seu fornecimento
não supre as exigências energéticas necessárias, devido à baixa digestibilidade
dos carboidratos da parede celular da forragem (JOUANY et al., 2007).
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Andriguetto (1984) recomenda a divisão da dieta concentrada em
pelo menos três refeições diárias, além do fornecimento de volumoso com
boa qualidade. Segundo Meyer (1995), a ingestão de fibra bruta na dieta deve
obedecer a um teor de 16 a 18%. O consumo de alimentos pelos equinos
adultos encontra-se entre 1,5% a 2,5% do peso vivo (PV), em matéria seca
(MS), podendo chegar a 3% do PV no caso de animais em lactação ou em
crescimento, sendo essa porcentagem associada à quantidade de fibra bruta na
dieta (ANDRIGUETTO, 1984).
Hintz et al. (1971) em seus estudos, utilizando cavalos de equitação e
pôneis de pólo, analisou a necessidade energética desses animais e concluíram
que a energia digestível requerida varia de acordo as atividades exercidas.
A necessidade energética deve levar em consideração alguns parâmetros, como
o tipo, intensidade, freqüência do trabalho, temperatura ambiente, condição do
animal, entre outros.
DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS
A produção de ácidos graxos voláteis no intestino grosso dos equinos,
através do consumo de forragens, pode suprir em grande parte a necessidade
energética de mantença, porém para atingir a necessidade energética de
cavalos em atividade, se torna insuficiente, sendo supridos tradicionalmente
com a adição de grãos e/ou subprodutos de grãos de cereais, que possuem
grandes quantidades de amido, que fornecem mais energia do que as forragens
(NRC, 2007).
Os carboidratos ocupam aproximadamente 75% da ração da dieta
dos equinos, no entanto, é necessário que haja equilíbrio entre carboidratos
estruturais e não estruturais, pois a ingestão de quantidades elevadas de amido
na dieta do cavalo pode não ser totalmente digerida no intestino delgado,
chegando ao ceco e cólon, e promovendo o desequilíbrio da microbiota
intestinal (BRAGA, 2006). Essa mudança na microbiota pode ter como
conseqüência o aumento da produção de ácido lático e queda do pH, podendo
causar distúrbios gastrointestinais e deixando o cavalo mais susceptível a
cólica e laminite, por exemplo.
Os carboidratos são formados por moléculas de carbono, hidrogênio e
oxigênio, sendo avaliados nas dietas em função das características anatômicas
dos vegetais, com ênfase na parede celular vegetal e do conteúdo celular.
Podem ser classificados como estruturais e não estruturais, sendo os estruturais
constituídos por polissacarídeos, presentes na parede celular (hemicelulose,
celulose e lignina); e os não estruturais, formados por carboidratos simples
(amido, monossacarídeos, dissacarídeos, frutosanos, pectinas e outros)
(VAN SOEST, 1994).
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Esta classificação está mais adequada aos ruminantes do que os
equinos, pois estas espécies apresentam diferenças na fisiologia digestiva, as
quais resultam em variações na digestibilidade dos alimentos (NRC, 2007).
A fim de desenvolver uma classificação mais adequada à fisiologia digestiva
dos equinos, Hoffman et al., (2001), propôs a divisão dos carboidratos em
três frações: (1) carboidratos-hidrolisáveis, o qual inclui monossacarídeos,
dissacarídeos e amidos, que serão hidrolisados à açúcares simples no intestino
delgado; (2) carboidratos rapidamente fermentáveis, que irão produzir ácidos
graxos voláteis no intestino grosso, que incluem oligossacarídeos, frutosanos,
galactanos, B-glucanos e substâncias pécticas; e (3) lentamente fermentáveis,
que incluem fibras em detergente neutro, como a hemicelulose e celulose.
Esse sistema proposto por Hoffman et al., (2001), pode avaliar
melhor o valor da energia da porção dos carboidratos da alimentação, como
componentes separados que são absorvidos como glicose, daqueles que são
fermentados como ácidos graxos voláteis (AGV). Em ruminantes, as frações
de carboidratos hidrolisáveis e de fermentação rápida, ocorrem no rúmen,
enquanto que nos equinos, são digeridos principalmente no intestino delgado.
Segundo relatos de Van Soest (1994), devido à digestão e absorção
de carboidratos não-estruturais e da proteína ocorrer anterior ao intestino
grosso, pouco substrato além de material fibroso atinge o ceco do eqüino,
podendo prejudicar a população de microorganismos, uma vez que necessitam
de carboidratos, proteínas e minerais para metabolizarem os carboidratos
estruturais.
De acordo com Hoffman et al., (2001), carboidratos hidrolisáveis e de
rápida fermentação são encontrados em grande quantidades em grãos de cereais
e gramíneas jovens, e a ingestão excessiva de carboidratos hidrolisáveis pode
ocorrer quando a pastagem em crescimento é suplementada com concentrado,
mostrando que essa associação pode acarretar em desordens digestivas e
metabólicas.
A concentração de ácidos graxos voláteis é determinada no ceco,
de acordo com a proporção entre concentrado e volumoso. O excesso de
carboidratos hidrolisáveis e de rápida fermentação atingem o ceco, podendo
levar ao desenvolvimento excessivo dessa microbiota, causando uma queda
na produção de acetato, na redução do pH, aumentando a proporção de ácido
propiônico e lático (MEYER, 1995).
Medina et al. (2002) relataram o aumento da concentração total de
bactérias anaeróbicas, da utilização de ácido lático pelas bactérias, lactobacillus
e streptococus, e diminuição no número de bactérias celulolíticas no ceco.
Quando os cavalos foram alimentados com alta concentração de amido foi
constatada redução da concentração de acetato, enquanto ocorreu aumento da
concentração de propionato e queda do pH no ceco e cólon.
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Outros estudos foram conduzidos a fim de avaliar o impacto da
inclusão de concentrados na dieta. Julliand et al. (2001), avaliando o efeito da
inclusão de três diferentes proporções de volumoso:concentrado (100:0, 70:30
e 50:50) na atividade microbiana, constataram que o aumento gradativo da
cevada à dietas, reduziu o pH do ceco e cólon, com diferenças significativas,
principalmente entre os tratamentos 100:0 e 50:50, devido ao aumento do
lactato, em conseqüência ao aumento de bactérias amilolíticas (Lactobacillus e
Streptococcus), por possível elevação da quantidade de amido no ceco e cólon,
além da queda na concentração de bactérias celulolíticas.
Este trabalho, adicionados os estudos conduzidos por Drogoul et
al. (2001) e Fombelle et al. (2001), demonstram que a elevação dos níveis
de concentrado na dieta aumenta a passagem deste do intestino delgado para
o ceco, resultando em maior quantidade de carboidratos não estruturais no
intestino grosso, com conseqüente alterações na microbiota.
Além disso, a eficiência na utilização da fibra dietética pelos equinos
está associada a importantes fatores, como a composição da dieta, especialmente
a proporção entre volumoso e concentrado, a taxa de fermentação microbiana
e a taxa de passagem da digesta, sendo que a maior digestibilidade da fibra
geralmente está associado ao aumento do tempo de retenção da digesta
(DROGOUL et al., 2001).
PROBIÓTICOS E A MICROBIOTA INTESTINAL
O conceito de probiótico foi relatado pela primeira vez por Elie
Metchnikoff em 1907, onde o mesmo observou que o consumo de leite
fermentado, por um grupo étnico específico, foi responsável por maior
longevidade e sugeriu que estes produtos manipulavam a microbiota intestinal,
auxiliando no equilíbrio das bactérias patogênicas e não patogênicas (WEESE,
2001).
Liley & Stillwell (1965) propuseram pela primeira vez o termo
probiótico, contrário a antibiótico, para descrever substâncias secretadas por
um organismo que favorecem o crescimento de outro. Mais tarde, Fuller (1989)
conceituou como probiótico a suplementação microbiana viva na alimentação
que beneficiam o animal hospedeiro melhorando o equilíbrio microbiano
intestinal. Atualmente a definição aceita é que probióticos são microrganismos
vivos administrados em quantidades adequadas, que conferem benefícios à
saúde do hospedeiro (FAO, 2001).
A estabilização da microbiota intestinal auxilia o animal a resistir a
infecções, particularmente do trato gastrointestinal, mas este equilíbrio pode
ser influenciado pela dieta e por fatores ambientais, sendo os três principais, o
excesso de higiene, uso de antibióticos e estresse (FULLER, 1989).
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Com o conhecimento destas propriedades dos microorganismos vivos
intestinais, cresceu o uso de antibióticos como promotores de crescimento
na produção animal, acarretando o desenvolvimento de resistência pelas
bactérias. Devido a isso e a preocupação com os possíveis efeitos colaterais
causados pelo uso de antibióticos como suplemento ao crescimento, vem-se
buscando alternativas, tanto pelos consumidores, quanto pelos produtores.
Os probióticos aparecem como excelente alternativa, pelas suas interessantes
propriedades que incluem a habilidade em reduzir o uso de antibióticos, o
alto índice e segurança aparente, e uma positiva percepção pelo público como
“terapia alternativa” e “natural” (WEESE et. al., 2003).
Porém, organismos probióticos
devem
resistir ao trânsito
gastrointestinal pela ação enzimática, e apresentarem habilidade à aderência às
células epiteliais do intestino, colonização do trato intestinal, produção de fator
antimicrobiano, inibição de patógenos entéricos, entre outros (WEESE, 2001).
Os principais gêneros identificados na microbiota intestinal de
animais são: Bacillus, Bacteriodes, Bifidobacterium, Citrobacter, Clostridium,
Enterobacter, Escherichia, Eubacterium, Fusobacterium, Lactobacillus,
Lactococcus,
Pediococcus,
Peptostreptococcus,
Propionibacterium,
Ruminococcus, Serratia, Veillonella e Streptococcus (PARKER, 1974).
O sucesso na adesão dessas bactérias no trato intestinal ocorre através
da fixação na parede do epitélio, ou pelo crescimento mais rápido que a sua
eliminação pelo peristaltismo intestinal juntamente com a digesta; portanto
os organismos probióticos dependem dos seus fatores nos processos de
colonização, os quais lhes permitem resistir aos mecanismos antimicrobianos,
tanto químicos, como físicos, que ocorrem no intestino (FULLER, 1989).
Os probióticos são utilizados para proporcionar enzimas digestivas
e tentar estabelecer equilíbrio desejável dos organismos intestinais, e vários
microorganismos são utilizados como probióticos, sendo os mais comuns os
do gênero Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus, além das leveduras
vivas como a Saccharomyces cerevisiae (OITICICA, 2007).
O modo de ação dos probióticos ainda é discutido, porém possíveis
mecanismos são descritos, de acordo Fuller (1989): (1) Supressão da contagem
viável através da produção de componentes antibacterianos, competição por
nutrientes e/ou competição por sítios de ligação; (2) Alteração do metabolismo
microbiano, pelo aumento ou queda da atividade enzimática; (3) Simulação
de imunidade pelo aumento do nível de anticorpos, ou aumento da atividade
macrófaga.
Alguns pesquisadores analisaram a influência de probióticos na
alimentação equina. Medina et al. (2002) estudaram oito equinos adultos
machos fistulados, alimentados com concentrado e volumoso em proporções
iguais, com ou sem suplementação diária de 10g de Saccharomyces cerevisae.
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Após as refeições foram medidas as concentrações de ácido lático, ácidos
graxos voláteis, amônia e o pH no ceco, além de coleta de amostras do conteúdo
do colón e contagem das bactérias anaeróbicas, ácido láticas, Lactobacillus e
Streptococcus. A suplementação com S. cerevisae aumentou a concentração
de células vivas viáveis (P<0,001), no ceco e cólon no valor de 4,3 x 106 e
4,5 x 104 UFC/g, respectivamente. Aparentemente a suplementação com a
cultura modificou o pH (P<0,005), e as concentrações do ácido lático e amônia.
As alterações foram maiores no ceco do que no cólon, coincidindo com maior
quantidade de células do probiótico. Quando a digestão do concentrado do
intestino delgado tornou-se saturada, o efeito da suplementação do probiótico
limitou as mudanças indesejáveis no ecossistema intestinal dos equinos.
Seguindo a mesma linha de pesquisa, e analisando a influência da
cultura de S. cerevisae na digestibilidade aparente e na taxa de passagem de
cavalos alimentados com concentrado e volumosos em proporções iguais,
Jouany et al. (2007), concluíram que a suplementação com levedura melhorou
a digestibilidade da fibra em detergente ácido (P=0.038), estimulou a ingestão
de matéria seca (P=0.03) e da fibra em detergente neutro (P=0.038), não
influenciando o tempo de retenção da digesta sólida. A ausência de significância
na interação da dieta x S. cerevisae, ressalta a estratégia de utlizar a levedura
para estimular a digestão da celulose e melhorar o estado nutricional de cavalos
submetidos a dietas com concentrado e volumoso.
Por outro lado, em estudo realizado por Weese et al. (2003), avaliando
o uso de Lactobacillus rhamnosus GG, estudado como probiótico no organismo
humano, na colonização intestinal, na dose de 1 x 109 , 1 x 1010 e 5 x 1010
UFC/50kg de PV/dia em cavalos adultos e pôneis não apresentou significância
em seus resultados, com colonização muito baixa, esporádica e sem efeitos,
quando comparado com outras espécies. Isto pode ter ocorrido devido à pouca
adesão da L. rhamnosus GG nas células epiteliais do intestino do eqüino.
Como observado, a dieta é apenas um dos sérios fatores que podem
influenciar os resultados obtidos com uso de probióticos. O efeito estimulante
de crescimento por si só deve ser variável, pois isso ocorrerá quando animais
forem afetados pela depressão do desenvolvimento da microbiota. Outro
fator importante é a viabilização na preparação dos probióticos, se contém
os números necessários de organismos que ela alega ter, e a viabilidade da
preparação deve ser analisada antecedente ao seu uso na experimentação.
Os dados de campo são muito difíceis de serem avaliados, mas de fato os
probióticos apresentam em algumas ocasiões, resultados que confirmam seu
potencial como promotor de crescimento (FULLER, 2001).
A digestibilidade dos nutrientes pode ser afetada por fatores como
a individualidade do animal, atividade física, tipo e tamanho das partículas
do alimento, composição da dieta, especialmente a fração dos carboidratos
18
estruturais e não estruturais, atividade fibrolítica da microbiota, e a taxa de
passagem pelo trato digestório, principalmente no ceco e cólon, sendo que o
aumento da digestibilidade da fibra geralmente está associado ao aumento do
tempo de retenção da digesta (MEYER, 1995; DROGOUL et al., 2001).
Taran et al. (2011) avaliaram a digestibilidade dos nutrientes da
dieta de pôneis alimentados com baixa proporção de concentrado:volumoso
e inclusão de diferentes níveis de leveduras e não observaram efeito (P<0,05)
sobre os coeficientes de digestibilidade aparente dos constituintes da dieta.
Os valores dos coeficientes de digestibilidade aparente da matéria
seca (CDMS), matéria orgânica (CDMO), proteína bruta (CDPB), extrato
etéreo (CDEE), fibra solúvel em detergente neutro (CDFDN), fibra solúvel
em detergente ácido (CDFDA) e amido (CDamido) para a dieta composta por
baixa proporção de concentrado:volumoso (30:70), estão descritas na tabela 1.
Tabela 1. Médias e erro padrão da média (EPM) (%) dos coeficientes de digestibilidade aparente dos
constituintes da dieta para eqüinos suplementados com Saccharomyces cerevisiae, com baixa proporção de
concentrado:volumoso de acordo com os diferentes tratamentos
(Taran et al, 2011)
¹ MS (Matéria Seca), MO (Matéria Orgânica), PB (Proteína Bruta), EE (Extrato Etéreo), FDN
(Fibra Solúvel em Detergente Neutro), FDA (Fibra Solúvel em Detergente Ácido).
² T1 (0g controle), T2 (10 g de levedura), T3 (20g de levedura) e T4 (30g de levedura).
Estes dados se assemelham aos de Hall et al. (1990), que alimentando
potros Quarto de Milha com dieta a base de cubos de alfafa e milho/casca de
arroz, não encontraram efeito de suplementação com levedura nos coeficientes
de digestibilidade da MS, PB, FDN e FDA com níveis de inclusão diária
de 0, 10, 20 e 40 g/animal. Os valores de CDMS para 0g, 10g, 20g, foram
respectivamente de 55, 60; 57; 92; e 55,33%, similares aos encontrados neste
experimento para os mesmos níveis de inclusão de levedura de 57,20; 58; 16; e
57,19%, que estão de acordo ao achado por Jouany et al. (2008), com valor de
CDMS de 61,1%. Além disso, Jouany et al. (2008) não encontraram diferenças
19
nos coeficientes de digestibilidade, MO (62,3%), PB (70,3%), FDN (37,6%),
ao fornecer 10g SC (4.5 x 109 UFC/dia) em dieta de alta fibra, resultados que
assemelham-se aos valores médios observados no presente estudo de MS (58,0
%), MO (59,18%), PB (67,0%).
Da mesma forma, através da fermentação in vitro, Lattimer et al.
(2007), não encontraram efeito da suplementação de SC para CDMS, CDFDN
e CDFDA em dieta composta por 50% volumoso, porém os autores atribuíram
o fato pela falta de adaptação dos animais ao uso de levedura, o que pode ter
influenciado nos resultados.
Utilizando volumosos com diferentes qualidades, Furtado et al. (2010)
avaliaram dietas na proporção de 70:30 volumosos:concentrado, sem ou com
suplementação de 15g/dia de Saccharomyces cerevisiae, não encontrando
diferenças significativas nos coeficientes de digestibilidade aparente da MS,
PB, EE, FDA e FDN, quando considerados fenos de mesmo valor nutricional.
Resultados que corroboram com Morgan et al. (2007) que suplementando 56g/
dia de levedura em dietas compostas de feno de capim bermuda de alta e baixa
qualidade, e concentrado comercial na proporção de 75:25 respectivamente,
não observaram diferenças significativas para MS, FDN, MO, FDA e PB.
Por outro lado, Agazzi et al. (2011) encontraram aumento
na digestibilidade dos coeficientes da MS, MO, FDN e FDA, quando
suplementaram 2g/animal/dia de SC (4.6x1010 UFC/g) em dieta com 70:30
volumoso/concentrado. Neste sentido, Moore et al. (1994) alimentando pôneis
com 65% de feno de coast-cross, e suplementados com 10g de Saccharomyces
cerevisiae demonstraram influenciar positivamente a digestibilidade da MS,
PB, FDN e FDA, corroborando com Glade (1991) , o qual concluiu que a
adição de 20g/dia de levedura para éguas em final de gestação e início de
lactação, é eficaz para o aumento na digestibilidade da MS, PB, FDN e FDA.
Drougal et al. (2001) utilizaram dietas para pôneis com proporções
de volumoso de 100, 70 e 50% e cevada como concentrado, constataram
diferenças significativas entre as dietas com 100 e 50% volumoso, onde a
adição do concentrado resultou em aumento significante da digestibilidade da
matéria orgânica e redução no CDFDA e CDFDN sendo significativamente
menor na dieta contendo 100% de volumoso.
Ribeiro (1998) avaliou uma dieta para potros composta por 50% de
feno de coast-cross, 50% de concentrado e 30 g de leveduras e não observou
melhoria na digestibilidade da fração fibrosa da dieta, que foi de 38,45% e
30,28% para FDN e FDA, respectivamente, com as dietas com feno de capimtifton 85. Por outro lado, houve maior eficiência (P<0,05) na digestibilidade da
proteina bruta, de 70,9% e 74,5% na dieta com levedura.
Glade & Sist (1998), em estudo com potros aos 12 meses de idade, em
regime de pasto e recebendo concentrado com 12% de PB sob suplementação
20
diária com 4 g de levedura, observaram aumento significativo na digestibilidade
da MS, FDN e FDA, de 68,6; 51,7; e 51,2% para 73,4; 60,7; e 58,2%
respectivamente. Da mesma forma, Moore et al. (1994) avaliaram a adição de
10 g de levedura em dieta de pôneis com 65% de feno de coast-cross (Cynodon
dactylon) e 35% de concentrado, e demonstraram que a adição de leveduras
influenciou positivamente a digestibilidade da matéria seca (62,09%), proteína
bruta (68,60%), FDN (59,34%) e FDA (56,13%).
Considerando a digestibilidade da proteína bruta, Hill et al. (2001)
avaliaram equinos consumindo dietas com alta relação volumoso:concentrado
(80:20) suplementadas com levedura, observaram aumento significativo na
digestibilidade aparente da proteína bruta, de 64,3% para 72,8%. Da mesma
forma, Hausenblasz et al. (1993) avaliaram a suplementação diária de levedura
na quantidade de 8 g em potros alimentados com dieta composta por fenos
(gramínea e leguminosa), aveia e concentrado e demonstraram que a adição de
levedura aumentou significativamente a digestibilidade aparente da MS e PB
de 53,48 e 50,37% para 56,29 e 56,55%, respectivamente.
Morgan et al. (2007) avaliaram a adição de levedura (56 g/animal/dia)
em dietas compostas de feno de capim bermuda de alta (13,1% PB) e baixa
qualidade (8,1% PB) e ração comercial e relataram que a digestibilidade da
FDA não foi influenciada pela adição da levedura. Os mesmos autores notaram
aumento significativo dos coeficientes de digestibilidade da PB e FDN apenas
nas dietas com feno de baixa qualidade, de 47,50 para 53,05% e de 25,10
para 30,40%, respectivamente. Por outro lado, Moura (2009), avaliando
a adição diária de 5 g de levedura em potros consumindo dietas compostas
por pastagem de gramínea e suplementação com concentrado, não relataram
diferenças significativas nos coeficientes de digestibilidade aparente da MS
total e da forragem em comparação à dieta sem probiótico.
Portanto, é dentro da razão que a digestibilidade aparente da
dieta com alta proporção de forragem deve ser menor com relação a dietas
com maior proporção de concentrados, uma vez que as dietas de alta fibra
contêm concentração muito maior de carboidratos estruturais como celulose,
hemicelulose e lignina (Morgan et al., 2007). Segundo McDonald et al., (1995),
há evidência de que fortes ligações químicas entre lignina, polissacarídeos e
proteínas da parede celular o que torna esses compostos indisponíveis para
digestão, que é verificado com fenos maduros.
A levedura de Saccharomyces cerevisiae tem sido estudada em
dietas para equinos a fim de melhorar a fermentação da fração fibrosa e
contribuir para que não ocorram alterações indesejáveis devido o excesso de
concentrado na dieta, principalmente pela fração de carboidratos hidrolisáveis
e fermentáveis, como o amido, que segundo Potter et al. (1992), em altas
quantidades podem exceder do intestino delgado alcançando o ceco e cólon
21
levando ao desenvolvimento de microorganismos e fermentações indesejáveis.
Sendo assim, Potter et al. (1992) sugeriram que o limite máximo de amido por
refeiçaõ é de 3,5-4 g/kg de PV, e de acordo Kienzle et al.(1992), dependendo
da fonte de amido, a ingestão de 2g/kg de PV pode ultrapassar a capacidade
do intestino delgado para degradar amido. Nesse estudo, a ingestão diária de
amido foi de 1,05 g/Kg de peso vivo/refeição, o que pode ter levado a não
desenvolvimento de populações bacterianas indesejaveis e queda de pH nos
compartimentos fermentativos.
Medina et al. (2002) e Jouany et al. (2009) em dietas de alta fibra
com ou sem suplementação de 10g/dia de levedura não encontraram alterações
nas concentrações de bactérias celulolíticas, bactérias totais anaeróbicas
e bactérias que utilizam ácido-lático, além de não ter ocorrido aumento da
concentração de ácido lático e queda do pH. As concentrações de lactobacillus
e streptococcus foram menores em dietas de alta fibra quando comparadas com
de alto amido.
É notável a discrepância entre os valores de coeficientes de
digestibilidade em dietas para equinos, os quais podem acarretar em resultados
contraditórios quanto ao efeito da suplementação de levedura. Darlington &
Hershberger (1968) observaram que a digestão da matéria seca, proteína bruta
e energia bruta foram inversamente relacionadas com a porcentagem de fibra
bruta na dieta. Também Vandernoot & Gilbraith (1970), alimentando equinos
com diferentes volumosos, verificaram uma relação inversa entre o conteúdo
de fibra bruta do alimento e a digestibilidade dos nutrientes. De acordo Hintz et
al. (1971), a modificação na relação volumoso/concentrado pode alterar o local
e os produtos finais da digestão de uma dieta.
Furtado et al. (2010) observaram que a formulação das dietas e a
qualidade dos ingredientes entre os diferentes autores podem contribuir para
resultados diferentes com relação ao uso de Saccharomyces cerevisiae para
equinos. No mesmo sentido Morgan et al. (2007), ressaltaram que é possível
que a suplementação com cultura de levedura venha influenciar na melhora
da digestibilidade apenas quando há algum tipo de desafio nutricional, como
demonstrou em seus estudos, que apenas para dietas compostas de volumoso
de baixa qualidade, a adição de levedura aumentou os coeficientes de
digestibilidade para PB, MO e FDN.
As informações sobre os coeficientes de digestibilidade, nos levam
a dieferentes respostas sobre a utilização de Saccharomyces cerevisiae como
probiótico em dietas para equinos, uma vez que a maturidade e tipo do
volumoso, diferenças nos níveis de inclusão e concentrações das cepas de
leveduras, a composição da dieta, especialmente a proporção entre volumoso e
concentrados, diferirem entre os autores.
22
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As informações sobre os coeficientes de digestibilidade nos levam
a diferentes respostas sobre a utilização de Saccharomyces cerevisiae como
probiótico em dietas para equinos, uma vez que a maturidade e o tipo de
volumoso, as diferenças nos níveis de inclusão e nas concentrações das cepas
das leveduras, composição da dieta (especialmente a proporção entre volumoso
e concentrados) diferem entre os autores, demonstrando a necessidade de
novas, e mais abrangentes, pesquisas sobre o assunto.
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26
CAPÍTULO II
IMPACTOS DA NUTRIÇÃO SOBRE A REPRODUÇÃO DE VACAS
DE CORTE
Filipe Marinho da Rocha1; Marcos Vinicius Biehl2; Delci de Deus
Nepomuceno3; Marcos Vinicius de Castro Ferraz Junior1; José Alípio
Faleiro Neto2; Alexandre Vaz Pires4.
1
Aluno de mestrado do Programa de Pós-Graduação em Nutrição e Produção Animal
– FMVZ – USP
2
Aluno de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Nutrição e Produção Animal
– FMVZ – USP
3
Aluno de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal e Pastagens
– ESALQ – USP
4
Professor associado do Departamento de Zootecnia da ESALQ – USP
RESUMO
A pecuária de corte brasileira é desenvolvida basicamente em
condições de pastagem. Devido à distribuição sazonal das chuvas e
temperaturas no decorrer do ano, a oferta de forragem em determinados
períodos torna-se reduzida em quantidade e qualidade. Essa redução na oferta
de alimento, somada á uma maior demanda nutricional das vacas devido
à lactação e gestação pode levar esses animais a uma condição de balanço
energético negativo (BEN).
A ingestão adequada de nutrientes é fundamental para um bom
desempenho reprodutivo em bovinos. Tanto o estado nutricional e o
metabólico da vaca em reprodução afeta seus parâmetros endócrinos, padrões
de crescimento folicular e atividade lútea, e atividade secretória uterina. Estes
efeitos acabam influenciando o restabelecimento da atividade cíclica pós-parto
e estabelecimento e manutenção da gestação.
O consumo adequado de energia é principal fator nutricional que afeta
o desempenho reprodutivo de vacas. Vacas que estão em balanço de energia
negativo têm menores concentrações plasmáticas de glicose, insulina e fator
de crescimento semelhante a insulina-I(IGF-I); têm uma menor freqüência de
pulsos de LH; possuem mais baixas concentrações de progesterona no plasma;
e apresentam alterações na atividade ovariana.
Em vacas de corte, a baixa concentração de proteína bruta na dieta
durante os períodos pré e pós-parto influencia o retorno à atividade cíclica, e
reduz a taxa de prenhez durante a estação de monta.
27
São restritas as informações sobre exigências de vitaminas e minerais.
Os dados disponíveis são relativamente antigos e as pesquisas nessa área além
de demandar muito tempo, são onerosas e de difícil interpretação devido às
inúmeras interações entre os nutrientes.
Para decidir o momento certo de suplementar uma vaca é importante
conhecer suas exigências nutricionais no decorrer do seu ciclo de produção. A
partir daí é possível programar a suplementação de forma a ser eficiente tanto
técnica como economicamente.
INTRODUÇÃO
A pecuária de corte brasileira é caracterizada pela grande importância
econômica e social, e por ser amplamente distribuída em todo o território
nacional. Devido às proporções continentais do Brasil e à grande variedade
de biomas, é possível encontrar sistemas de produção que vão desde criações
extensivas, com uso de pastagens de baixa produtividade e baixo nível de
utilização de insumos, até criações intensivas, com uso pastagens melhoradas,
suplementos, confinamento, ferramentas reprodutivas e melhoramento
genético (Berchielli & Carvalho, 2011).
Assumindo a liderança em 2004 e se mantendo no topo até 2010, o
Brasil consolidou-se como um dos maiores exportadores mundiais de carne
bovina, alcançando no ano de 2010, 21,1% do mercado mundial (Tabela 1).
As exportações de carne bovina deverão aumentar em 5% em
2012 devido à forte demanda global, particularmente pelo Sudeste da Ásia,
Oriente Médio e África do Norte. Índia, Brasil e Argentina serão os grandes
responsáveis por esse crescimento mundial em 2012 devido às maiores ofertas
e às exportações com preços competitivos aos mercados emergentes. Essa
expansão permitirá que a Índia ultrapasse os EUA e se torne o terceiro maior
exportador do mundo (Figura 1).
28
Tabela 1. Maiores exportadores mundiais de carne bovina em 2010.
Fonte: USDA (2010).
No Brasil, apesar de os preços elevados terem retido as exportações,
ocasionando perda de espaço no mercado externo no decorrer do ano de 2011,
o aumento da classe média com mais poder de compra está direcionando a
forte demanda doméstica (USDA, 2011).
Figura 1. Previsão para o mercado mundial de carne bovina em 2012. Fonte: Adaptado de USDA
(2011).
O suporte financeiro do governo, bem como as melhorias genéticas
e de pastagens deverão gerar um aumento no rebanho bovino brasileiro,
aumentando as ofertas de animais prontos para abate. Alem disso, alguns
frigoríficos têm feito parcerias com produtores para aumentar a produção
de animais confinados, reduzindo a estacionalidade da oferta de boi gordo.
29
Esses fatores, combinados com pesos levemente maiores das carcaças, deverão
aumentar a produção em 2% (USDA, 2011).
Apesar da importância do Brasil no mercado externo, quando
passamos a avaliar a eficiência do sistema de produção, nossos índices de
produtividade são baixos em ralação aos outros players do mercado mundial.
A taxa de desfrute (Tabela 2) do nosso rebanho, embora com variação positiva
no período, está abaixo da média mundial.
Tabela 2. Taxa de desfrute do rebanho dos países selecionados e total.
Fonte: FAO, 2010. Adaptado de Rodrigues, 2010.
Todas as fases de um sistema de produção de bovinos de corte podem
ser responsabilizadas pelas baixas taxas de desfrute.
Na fase de cria são produzidos os bezerros que serão destinados,
quando completado o ciclo, para o abate ou reposição. A quantidade produzida e
o peso dos animais ao final dessa fase (desmama) determinam a disponibilidade
para as próximas fases e a velocidade do ciclo, respectivamente.
Nas fases de recria e terminação, o atendimento ou não das exigências
nutricionais de mantença e fornecimento de energia líquida de ganho, dita a
taxa de deposição de tecidos, a velocidade do ciclo e, consequentemente, a
disponibilidade de animais para reposição e abate.
Contudo, apesar de todas as fases terem sua parcela de culpa em
relação à baixa produtividade geral do sistema, a fase de cria Segundo Lanna &
Albertini (2011) é responsável por reter 2/3 da energia necessária para produzir
um bovino do nascimento até o abate e, dependendo do sistema de produção, a
vaca pode ser responsável por ingerir até 80% da energia do ciclo de produção
completo.
Nesse sentido, uma melhoria na eficiência reprodutiva do rebanho,
com elevação das taxas de prenhes, produzindo um maior número de bezerros,
pode contribuir para otimizar o uso da energia consumida nessa etapa do
30
processo produtivo e aumentar a taxa de desfrute dos nossos rebanhos.
Nessa revisão daremos maior ênfase à fase de cria, mais
especificamente à reprodução das vacas e como a nutrição dessas matrizes
pode afetar a produção de bezerros e consequentemente a produtividade do
sistema.
IMPORTÂNCIA DA NUTRIÇÃO NA REPRODUÇÃO
Os parâmetros de eficiência reprodutiva são características de baixa
herdabilidade. Isso faz com que os componentes ambientais tenham um maior
impacto sobre o desempenho reprodutivo do que a seleção genética. Portanto,
a eficiência reprodutiva de um rebanho é altamente influenciada pelo manejo
e pelo ambiente. Dentre os fatores de ambiente que afetam a reprodução de
bovinos, a nutrição é, talvez, o de maior impacto (Santos, 1998).
O manejo nutricional, principalmente em animais a pasto, é
determinante para assegurar consumo adequado de nutrientes. A taxa de lotação
ideal depende da qualidade e disponibilidade de forragem, tipo de animal e
época do ano. Geralmente, nas condições brasileiras de pecuária de corte, a
disponibilidade de forragem é estacional e, nesse sentido a suplementação nas
épocas de baixa oferta de forragem pode ser interessante para a manutenção do
fornecimento de nutrientes para os animais.
No pós-parto o consumo de MS não é suficiente para atender as
exigências, e a vaca acaba por mobilizar reservas corporais para manter a
produção de leite, que nessa fase é prioridade em relação às funções reprodutivas.
Uma perda excessiva de peso decorrente da subnutrição pode levar ao anestro
em vacas de corte (Rice, 1991), principalmente naqueles animais que pariram
com baixo escore de condição corporal (ECC), ou naqueles que ainda estão em
crescimento (NRC, 1996).
Em bovinos de corte, o desempenho reprodutivo está diretamente
associado ao ECC (Bossis et al., 2000), o qual é um dos fatores que podem
afetar o crescimento e persistência do folículo dominante (Rhodes et al., 1995)
no período pós-parto.
O comportamento do escore de condição corporal (ECC) do animal
antes e depois do parto pode ser uma ferramenta para monitorar o balanço de
nutrientes e como esse balanço afeta a reprodução. Vacas com ECC menor
que 4 (escala de 1 a 9) antes do parto têm uma maior probabilidade de terem
problemas reprodutivos, a não ser que haja uma nutrição suficiente para atender
suas exigências nesse momento. Para se obter melhor eficiência reprodutiva, o
manejo nutricional deve objetivar ECC entre 5 e 7 na época do parto.
A duração do período de anestro pós-parto em vacas de corte em
sistema de cria é de extrema importância econômica. Para esses animais, o
retorno precoce à atividade ovariana pós-parto irá determinar quando eles
31
estarão aptos para iniciar a estação de monta, e quanto tempo permanecerão
ativos no período de monta. Bezerros nascidos de vacas com longo período
de anestro pós-parto na estação de monta anterior tendem a ser mais jovens e
pesar menos no período de desmama (Ferrell, 1991).
ENERGIA
A ingestão de energia é o fator que mais afeta o balanço energético
(BE) de vacas de leite. É bem provável que o mesmo seja verdade para vacas
de corte. O BE é igual a energia consumida menos a energia exigida para
manutenção e produção de leite e gestação.
A exigência de energia do ovário é relativamente menor do que as
exigências para manutenção e produção de leite. Baseado nisso Pires et al.,
(2010) supõe que o BEN esteja mais ligado ao funcionamento do sistema
endócrino do animal, o qual regula a função ovariana, do que diretamente à
função ovariana.
Britt (1994) argumentou que os efeitos do BEN na reprodução estão
associados não apenas com o período da primeira ovulação pós-parto, mas
também com a viabilidade do oócito do folículo ovulatório e do CL resultante
da ovulação daquele folículo.
Nesse sentido, Britt (1992) agrupou vacas com alta e baixa condição
corporal entre uma a cinco semanas após o parto. Os dois grupos não diferiram
na secreção do pico de progesterona plasmática, durante os primeiros dois
ciclos, mas o grupo de baixa condição corporal produziu menos progesterona
durante o terceiro, quarto e quinto ciclos estrais. Dessa forma pode-se supor
que a produção de progesterona pelo corpo lúteo esteja relacionada com o ECC
da vaca durante o desenvolvimento inicial do folículo.
Quanto à secreção do LH pela hipófise, sua liberação é reduzida com
a restrição alimentar prolongada, devido à supressão da liberação do GnRH
(Denniston et al., 2003). A supressão deste hormônio é maior em bovinos
submetidos à longa restrição alimentar e, em vacas acíclicas, devido à maior
sensibilidade do eixo hipotalâmico à retroalimentação negativa do estradiol.
Em animais de boa condição corporal, as concentrações séricas de LH
são mais elevadas que naqueles que apresentam perda de escore corporal (Gil,
2003). Imakawa et al., (1987) trabalhando com novilhas ovariectomizadas
submetidas a consumo restrito de alimento observaram redução na concentração
plasmática e na freqüência de pulso do LH.
Vacas com maior BE apresentam maior número de folículos grandes
nos ovários, portanto maior potencial para produzir estradiol, hormônio que
estimula o centro pré ovulatório de LH e que está associado com ovulação e
luteinização. Enquanto isso, vacas com BE negativo tem maior quantidade de
folículos pequenos que acabam por sofre regressão (Pires et al., 2010).
32
Os chamados hormônios metabólicos, como o hormônio do
crescimento (GH), a insulina, o fator de crescimento semelhante à insulina
(IGF-I e II) e a leptina têm importante papel no controle da função ovariana dos
mamíferos, agindo como mediadores ou sinalizadores dos efeitos da ingestão
de alimento e do balanço energético sobre a fertilidade (Gil, 2003)
A insulina atua na reprodução por regular a síntese de
neurotransmissores de GnRH e, consequentemente, controla a secreção das
gonadotrofinas, principalmente a liberação de LH pela hipófise, juntamente
aos fatores de crescimento semelhante à insulina do tipo I e II (IGF-I e IGFII), cujos receptores estão presentes nas células foliculares (granulosa e teca)
(Kawauchi & Sower, 2006).
O hormônio metabólico GH atua sinergicamente com a insulina,
influenciando a ação mitogênica e esteroidogênica do IGF-I sobre as células
da teca interna e da granulosa. A alta ingestão protéica eleva a concentração
sanguínea de GH e insulina, aumentando as concentrações plasmáticas de
IGF-I, por meio do GH, e intrafolicular, pela ação da insulina (Fortune, 2003).
Dessa forma, as baixas concentrações plasmáticas de insulina, em
animais submetidos à restrição alimentar crônica, podem reduzir a produção
de andrógenos e estrógenos e, assim, comprometer a habilidade dos folículos
em produzirem receptores para LH (Diskin et al., 2003).
A leptina, hormônio protéico secretado pelos adipócitos, está
implicada na regulação da ingestão de alimentos, no balanço energético e no
eixo neuroendócrino de bovinos e outras espécies animais (Barb e Kraeling,
2004).
A restrição alimentar crônica em vacas resulta na redução acentuada
na secreção de leptina, que é concomitante à redução de LH. Desta forma, a
condição metabólica parece ser o fator primário determinante da capacidade
de resposta do eixo hipotalâmico-hipofisário à leptina em ruminantes (Barb e
Kraeling, 2004).
PROTEÍNA
Em sistemas de cria de gado de corte, a baixa disponibilidade de
proteína nas pastagens e na dieta total é um dos responsáveis pelo baixo
desempenho reprodutivo desses animais. Dietas que fornecem quantidades
inadequadas de amônia e proteína degradável no rúmen (PDR) limitam o
crescimento microbiano, e comprometem a digestão da fração fibrosa dos
carboidratos. Em dietas de vacas de corte em pastejo, a ingestão de baixos
níveis de proteína bruta (PB) é algo muito mais comum do que a ingestão de
uma dieta com excesso protéico. (Santos, 1998).
Os dados da Tabela 3 mostram claramente que níveis de PB na
dieta abaixo dos recomendados durante os períodos pré e pós-parto afetam
33
negativamente o desempenho reprodutivo de vacas de corte com bezerro ao
pé. Portanto, é de fundamental importância que seja assegurada a ingestão de
níveis adequados de PB no final da gestação e no início da lactação.
Sasser et al., (1988) relataram que uma inadequada ingestão de
proteína durante os períodos de pré e pós-parto resultaram em uma taxa de
gestação de 32%, em vacas com baixa ingestão protéica, comparada com 74%,
em vacas com alta ingestão protéica e que receberam dietas isocalóricas.
O fornecimento de dietas com PB ou PDR acima do recomendável,
ou de NNP, não afeta o desempenho reprodutivo de animais de baixa e média
produção (Santos, 1998; Westwood et al., 1998). Rebanhos de leite e de corte
pastejando forragens tropicais e suplementados com uréia ou uma fonte de
proteína verdadeira devem observar uma melhora no desempenho reprodutivo.
Tabela 3. Efeito do nível de PB pré e pós-parto sobre a taxa de prenhez de vacas de corte com bezerro ao pé.
Fonte: Adaptado de Randel (1990). * Taxa de prenhes (%)
LIPÍDIOS
A ingestão de lipídios, devido ao seu elevado valor energético
(9 cal/g), pode reduzir os efeitos do BEN sobre a fertilidade da vaca,
34
minimizando alterações metabólicas e endócrinas que resultam em mudanças
na atividade ovariana, e comprometam tanto a viabilidade do oócito quanto a
atividade do corpo lúteo resultante.
Além da contribuição energética, a utilização de gordura em dietas de
vacas pode melhorar o desempenho reprodutivo, pois os ácidos graxos podem
modificar algumas vias específicas e influenciar o metabolismo de alguns
hormônios que modulam os processos metabólicos nos ovários e no útero,
além de exercer efeitos diretos na transcrição de genes que codificam proteínas
essenciais à reprodução.
Os mecanismos pelos quais a suplementação melhora o desempenho
reprodutivo parecem envolver, principalmente, aumentos na capacidade
funcional do ovário, na concentração de progesterona circulante e na vida útil
do corpo lúteo (CL); Armstrong et al., 2001; Bellows et al., 2001; Boken et
al., 2005).
Fontes de ácidos graxos como gorduras, sementes de oleaginosas ou
óleos derivados destas, têm sido utilizadas com diferentes resultados tanto
na reprodução quanto na produção de vacas de leite e de corte (Saturnino &
Amaral, 2005).
Os ácidos graxos, linoléico 18:2 (ω-6) e linolênico 18:3 (ω-3) são
essenciais para os mamíferos e têm grande importância na reprodução como
precursores de eicosanóides como as prostaglandinas (PG). Outros ácidos
graxos de importância na reprodução são o ácido araquidônico (20:4, ω-6), o
ácido eicosapentaenoíco (20:5, ω-3) e o ácido docosahexaenóico (22:6, ω-3).
O ácido linolênico pode servir como precursor de ácido eicosapentaenoíco e
ácido docosahexaenóico dentro do organismo, assim como o ácido linoléico é
precursor do ácido araquidônico (Pires & Ribeiro, 2006).
Existem duas vias principais pelas quais ocorre a síntese de PG: a
via iniciada a partir do ácido linoléico, produzindo PG das séries 1 e 2, e a
via iniciada pelo ácido linolênico produzindo PG da série 3. A PG da série
2 (PGF2α) é a que mais tem influência sobre a reprodução. Dependendo do
perfil de ácidos graxos da dieta, a produção dessa PG pode ser modificada
provocando efeitos sobre a eficiência reprodutiva (Pires & Ribeiro, 2006).
Lucy et al. (1991) argumentaram que os efeitos da gordura sobre a
dinâmica folicular de vacas no pós-parto são devido à maior síntese de PGF2α
quando maiores quantidades de ácido linoléico atingiam o intestino delgado.
Lammoglia et al. (1997), suplementando vacas de corte no início do pós-parto,
observaram um aumento na secreção de PGF2α, medida pela concentração
de seu metabólito 13,14-dihidro-15-ceto-PGF2α (PGFM) no plasma. Grant
et al. (2003) e Hess et al. (2005) descrevem um aumento nas concentrações
plasmáticas ou séricas de PGFM em vacas com suplementação lipídica no
pós-parto.
35
O reconhecimento materno da gestação é dado pela comunicação do
embrião com o útero através da secreção da proteína interferon- τ (bIFN-τ),
a qual inibe a secreção uterina de PGF2α. Uma falha nessa comunicação
pode ser fatal ao embrião. Práticas nutritivas que diminuam a secreção de
PGF2α após a implantação do embrião favoreceriam a longevidade do CL
e, consequentemente, melhorias na eficiência do rebanho (Pires & Ribeiro,
2006).
O ácido linoléico e os ácidos graxos poli-insaturados de cadeia longa,
eicosapentaenoíco e docosahexaenóico, agem como inibidores competitivos
durante o metabolismo do ácido araquidônico pela enzima prostaglandina
endoperóxido sintetase no processo de síntese das prostaglandinas (Williams,
2001; Thatcher et al., 2004). Acredita-se que o mecanismo de inibição ocorre
pela competição do ácido linoléico com o ácido araquidônico, quando este se
liga à enzima cicloxigenase, desviando a via para produção de PG da série 1
(Santos, 1998).
O mecanismo de inibição da produção de PGF2α pelos ácidos
eicosapentaenoíco e docosahexaenóico também se da pela competição pelos
sítios de ligação da enzima prostaglandina endoperóxido sintetase. Porém
nesse caso, o desvio é para produção de PG da série 3, menos agressiva ao CL
(Pires & Ribeiro, 2006).
Robinson et al. (2002) observaram uma melhora nos parâmetros
reprodutivos com a suplementação tanto de 18:2 quanto de 18:3. Contudo Petit
et al. (2001) mostraram que vacas suplementadas com fontes de 18:3 obtiveram
melhores respostas nos parâmetros reprodutivos quando comparadas com
vacas suplementadas com fontes de 18:2.
Coelho et al. (1997) alimentaram 15 vacas de leite primíparas, com
média de 83 dias em lactação, com farinha de peixe (fonte de 20:5, ω-3 e 22:6,
ω-3). A concentração de PGFM no plasma foi significativamente reduzida (P <
0,01) pelo fornecimento de farinha de peixe (Figura 2). Nesse sentido o autor
sugere que o uso de fontes de gordura que suprem maiores quantidades de
ácidos graxos ω-3 ao intestino delgado diminui a secreção de PGF2a e aumenta
vida do CL.
36
Figura 2. Efeito da farinha de peixe na concentração de PGFM. Fonte: Adptado de Coelho et al. (1997).
A adição de gordura à dieta de bovinos de corte (Tabela 4) aumentou
o número de folículos pequenos e grandes em dois, e de folículos médios em
quatro dos cinco estudos. Um aumento no número de folículos menores pode
refletir em uma seleção maior de estruturas disponíveis para desenvolvimento
posterior. Um número maior de folículos grandes pode indicar um processo de
seleção folicular alterado e maior disponibilidade de estruturas para ovular.
37
Tabela 4. Efeito da suplementação com gordura sobre o número de folículos nas diferentes classes em vacas
de corte.
** Aumento devido à suplementação de gordura (P < 0,05). * Aumento devido à suplementação
de gordura (P < 0,10). 1 NS: não significativo; 2 PP: pós-parto; CE: ciclo estral; FSH: hormônio
folículo estimulante. Fonte: Adaptado de Santos (1998).
Dietas hiperlipídicas estimulam a biossíntese androgênica, que tem
função crucial no desenvolvimento pré-ovulatório (Ezzo e Hegazy, 1999).
Funston (2004) mencionou que o aumento do tamanho de folículos préovulatórios pode ser devido ao aumento das concentrações plasmáticas de LH,
que estimula as últimas fases de crescimento folicular.
O impacto dos folículos maiores sobre a fertillidade ainda não está
claro. No entanto, Beam & Butler (1997) observaram que folículos que
ovularam durante a primeira onda de crescimento folicular pós-parto tinham
diâmetro maior. Portanto, é possível que o aumento no número e no tamanho
das estruturas foliculares através do fornecimento de gordura na dieta possa
acelerar o intervalo entre o parto e a primeira ovulação pós-parto, o que pode
beneficiar a fertilidade. Tais resultados têm sido observados para vacas de
corte pós-parto (De Fries et al., 1998; Lammoglia et al., 1997; Lammoglia et
al., 1996).
38
Aumentos na fertilidade do rebanho têm sido associados com
concentrações mais altas de progesterona durante a fase luteínica (Grummer
& Carroll, 1991). As lipoproteínas de alta densidade (HDL) constituem cerca
de 80% da massa total de lipoproteínas no soro bovino, e foi demonstrado
que tanto as HDL como as LDL (lipoproteínas de baixa densidade) regulam
de forma diferenciada alguns aspectos do crescimento e do metabolismo das
células da teca, da granulosa e luteais em bovinos. Em células de bovinos, a
capacidade das HDL de estimular a produção de progesterona e androstenodiona
é mais potente, e aparentemente as LDL atenuam a produção de progesterona
estimulada pelas HDL (Williams, 2001).
O colesterol circulante é o principal substrato para a síntese luteal
de progesterona nos mamíferos; e a síntese “de novo”, a partir do acetato no
interior do tecido luteal, é insuficiente para manter a função luteal normal. Por
isso, acredita-se que o aumento da concentração de colesterol, por meio da
alimentação, possa interferir na função luteal (Williams e Stanko, 1999).
Hawkins et al. (1995) sugeriram que os aumentos nas concentrações
plasmáticas de progesterona em vacas alimentadas com gordura não são
devido ao aumento da sua síntese, mas sim devido a uma menor taxa de sua
metabolização. Esta explicação poderia ser aplicada aos resultados encontrados
por Lammoglia et al. (1997), que, trabalhando com vacas Brahman, encontraram
maiores níveis de progesterona no plasma, sem efeitos sobre o número ou o
tamanho dos corpos lúteos.
A concentração de progesterona antes e depois da inseminação tem sido
associada com o aumento da fertilidade em vacas de leite e de corte. Segundo
O’Callanghan & Bolanda (1999), alterações existentes na concentração de
progesterona no período inicial do desenvolvimento embrionário podem
resultar na morte e/ou degeneração do embrião. Portanto, a adição de gordura
às dietas de vacas, levando a um aumento plasmático de progesterona, pode ser
benéfica para a fertilização e para a sobrevivência do embrião (Santos, 1998).
VITAMINAS E MINERAIS
Os teores, tanto de vitaminas quanto de minerais, geralmente,
são questionados quando o desempenho reprodutivo de um rebanho está
comprometido. De fato, o desempenho reprodutivo de rebanhos de gado de
corte pode ser influenciado pelo desbalanço vitamínico e mineral. Mesmo que
de forma indireta, todos os minerais e vitaminas têm alguma relação com as
funções reprodutivas em bovinos.
Embora as deficiências de minerais e vitaminas possam predispor
animais a problemas reprodutivos, são poucas as informações disponíveis a
respeito das necessidades de nutrientes para um ótimo desempenho reprodutivo.
Os dados disponíveis são relativamente antigos e as pesquisas nessa área além
39
de demandar muito tempo, são onerosas e de difícil interpretação devido às
inúmeras interações entre os nutrientes.
A suplementação adequada com Ca e P melhora a eficiência
reprodutiva e reduz a incidência de distúrbios metabólicos.
Segundo Rodríguez et al. (2004), o cálcio desempenha funções
reguladoras essenciais. Atua na ativação e estabilização de enzimas que
compõem o metabolismo hormonal, liberação de catecolaminas pela glândula
adrenal, influencia a bomba de sódio e potássio, tem papel importante na
função nervosa, ativa a enzima ATPase e faz parte do processo de liberação
dos hormônios.
A redução de ingestão de alimento é a maior conseqüência da
deficiência de fósforo em ruminantes (McDowell & Carvalho, 2004). Problemas
reprodutivos como: estros irregulares, redução na atividade ovariana, redução
no índice de prenhez também são relatados (BARBOSA et al., 2003). Meirelles
et al. (1998) observaram um maior número de vacas ciclando aos 30, 60 e 90
dias do início da estação de monta quando receberam 12% de fósforo.
Os efeitos do cobre na reprodução estão relacionados à diminuição
da fertilidade, aumento do intervalo do parto ao primeiro serviço, diminuição
da atividade ovariana, aumentos na morte embrionária, anestro e estros
irregulares.
Animais deficientes em manganês (Mn) têm desempenho reprodutivo
inferior. Os problemas reprodutivos associados com deficiência de manganês
incluem anormalidades no ciclo estral, cio silencioso, baixas taxas de
concepção, aumento no número de abortos e maturidade sexual retardada
(NRC, 1996; Hurley & Doane, 1989).
Hignett (1959) mostrou que vacas alimentadas com dietas contendo
níveis adequados de Ca e P requerem por volta de 30ppm de manganês
para atingir um desempenho reprodutivo ótimo. Quando os animais foram
alimentados com Ca em excesso, foram necessários 65ppm de Mn para
assegurar a fertilidade adequada. Wilson (1966) observou um aumento na
fertilidade quando as vacas foram suplementadas com 70ppm de Mn na dieta.
Este autor afirmou que dietas com menos de 50 ppm de Mn não otimizam
a fertilidade. Entretanto, vacas de corte alimentadas com dietas controladas
contendo 25ppm de manganês apresentaram desempenho reprodutivo
adequado (Rojas et al., 1965).
Fêmeas bovinas alimentadas com dietas marginais em iodo apresentam
sinais menos expressivos de cio, infertilidade, aumento na taxa de mortalidade
embrionária precoce, abortos, nascimento de bezerros fracos ou até mesmo
natimortos, aumento na incidência de retenção de placentas, redução na taxa
de concepção, inércia uterina e atraso no desenvolvimento fetal. (Miller et al.,
1993).
40
O cobalto é componente estrutural da vitamina B12, importante
co-fator enzimático que participa de reações do metabolismo do ácido
propiônico. Em ruminante essa rota metabólica é de grande valor, pois é a
fonte mais importante de glicose via gliconeogênese (Gonzáles et al., 2000).
Essa vitamina influencia o metabolismo energético, o qual está diretamente
relacionado à atividade cíclica da vaca.
O β-caroteno é precursor da vitamina A e está presente em altas
concentrações no corpo lúteo. Seus benefícios na reprodução são aumento da
intensidade do cio e taxa de concepção, diminuição do número de serviços
por concepção, mortalidade embrionária, período de serviço e incidência de
ovários císticos (Hurley & Doane, 1989)
O selênio se concentra nos ovários e protege a membrana lipídica
dos ovócitos, impedindo a formação de cistos foliculares. Também age
diretamente no metabolismo da progesterona. No útero sua função antioxidante
é fundamental para manter o ambiente mais sadio possível, tanto para o
transporte espermático na época do estro, quanto para implantar o embrião
(NRC, 2001).
O efeito de selênio parenteral e vitamina E oral sobre a incidência
de metrite, cistos foliculares e retenção de placenta em vacas no pós-parto
foi avaliado por Harrisson et al. (1982). As vacas foram divididas em quatro
grupos. O primeiro recebeu selênio intramuscular e vitamina E oral, o segundo
apenas vitamina E oral, o terceiro aplicou-se selênio e o quarto grupo foi o
controle. A incidência de retenção de placenta nas vacas dos grupos 2, 3 e 4 foi
de 17,5%, enquanto nos animais que receberam selênio e vitamina E foi 0%.
Vacas tratadas apresentaram 19% de cistos foliculares contra 50% de vacas do
grupo controle.
Poucos trabalhos foram feitos na relação de deficiência de zinco
na reprodução da vaca. Um papel no âmbito da reprodução pode envolver
zinco como componente essencial ou ativador de enzimas envolvidas na
esteroidogênese (Hurley et al., 1989). Novilhas que foram suplementadas
com zinco tiveram maiores taxas de parição (92%) do que novilhas não
suplementadas (62%).
EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS DA VACA NELORE
Para decidir o momento certo de suplementar uma vaca é importante
conhecer suas exigências nutricionais no decorrer do seu ciclo de produção.
O ciclo de produção de uma vaca pode ser definido como o tempo compreendido
entre dois partos consecutivos, sendo um período de 12 meses considerado
como ideal.
41
Na Tabela 5 estão expostos dados de exigências de energia líquida e
proteína metabolizável, no decorrer do ciclo de 12 meses, de uma vaca Nelore
madura de 450 kg.
Tabela 5. Exigências de energia líquida e proteína metabolizável de vacas nelore.
Fonte: NRC (1996)
Para fins didáticos, dividiremos o ciclo de 12 meses da Tabela 5 em
quatro períodos de três meses. O primeiro período, do mês 1 ao mês 3, é o de
maior demanda energética. Nos sistemas de produção brasileiros, essa fase
compreende os meses de setembro, outubro e novembro, época de transição
seca-águas, caracterizada pela baixa a média oferta de forragem. Nesse
momento a vaca está no seu pico de lactação e sua capacidade de ingestão
e, a qualidade de MS disponível, não permite o suprimento de 100% de sua
demanda nutricional, levando o animal ao estado de BEN.
O segundo período, do mês 4 ao 6, compreende os meses de dezembro,
janeiro e fevereiro (estação de monta). Nesse período as exigências nutricionais
ainda são elevadas, porém menores que no período anterior. Momento de pleno
verão, com oferta de forragem, em quantidade e qualidade, capaz de suprir as
demandas por energia e proteína dessa vaca.
O terceiro período, mês 7 a 9, compreende os meses de março, abril
e maio. Época de transição entre águas-seca, mas ainda com média oferta de
forragem. Esses são os meses de menor exigência nutricional, devido ao fim
da lactação, pela desmama do bezerro e, por compreender o terço médio da
gestação, a demanda de nutrientes para a prenhêz ainda é baixa.
O quarto período, mês 10 a 12, compreende os meses de junho, julho
e agosto. Período seco, com forragem de baixa qualidade. Nesse período as
exigências aumentam por compreender o terço final da gestação, portanto com
maior exigência de nutrientes para o crescimento do feto.
42
Conforme mostra a Tabela 6, o primeiro período é caracterizado por
um elevado BEN, enquanto o terceiro período e o de maior balanço energético
positivo. Um programa de suplementação deve ser planejado visando tanto
eficiência técnica quanto econômica. Nesse sentido, qual o melhor momento
para suplementar?
Tabela 6. Balanço de energia líquida de mantença (Elm) e proteína metabolizável (PM) nos diferentes períodos
Fonte: Adaptado de NRC (1996).
O NRC (1996) considera que uma vaca de 450 kg mobiliza 186 Mcal
de Elm quando cai de ECC 5 para ECC 4, e 1 Mcal de tecido mobilizado
substitui 0,8 Mcal de Elm da dieta. Nesse sentido, se fosse fornecido para a
vaca 500g/dia de suplemento protéico-energético comercial com 70% de NDT,
20% de PB, o que em média fornece 0,9 Mcal de Elm/dia, em cada período o
resultado em ECC seria: Perda de 1 ECC a cada 39 dias para vaca no primeiro
período; ganho de 1 ECC a cada 83 dias para vaca no segundo período; ganho
de 1 ECC a cada 31 dias no terceiro período; ganho de 1 ECC a cada 221 dias
no quarto período.
Essa análise permite concluir que o suplemento é utilizado de forma
mais eficiente no terceiro período. Nesse momento é possível ganhar condição
corporal em um período de tempo reduzido, possibilitando uma redução
no período de suplementação ou um ganho maior de ECC se oferecido o
suplemento por mais dias. Assim, uma estratégia de suplementação seria
permitir uma maior perda de ECC no início da lactação e, posteriormente,
após a desmama, recuperar o que foi perdido.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A ingestão de nutrientes e a quantidade de reservas corporais durante
o final da gestação e o início da lactação são os principais determinantes do
rápido retorno à atividade cíclica e da obtenção de alta fertilidade. Vacas de
corte devem ser manejadas para chegar ao parto com a CC acima de 5.
Dietas com quantidades adequadas de PB e PDR otimizam a utilização
de energia, e melhoram o desempenho e a reprodução de vacas. Vacas de corte
são muito mais sujeitas a deficiências protéicas do que a excessos.
43
A suplementação de gado de corte com fontes de energia e proteína
após a desmama deve ser considerada. A suplementação nesse momento pode
ser mais eficiente técnica e economicamente.
Vale ressaltar que, entre todas as medidas tomadas nos sistemas de
produção de gado de corte para otimizar o desempenho produtivo e reprodutivo
do rebanho, o fornecimento em abundância de pastagem de boa qualidade
ainda é o fator mais importante. O investimento na formação e manutenção de
pastagens trará o maior retorno por unidade investida e irá assegurar o sucesso
no programa reprodutivo do rebanho.
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CAPÍTULO III
DESAFIOS E OPORTUNIDADES PARA A PRODUÇÃO E CONSUMO
DE CARNE NOS PRÓXIMOS ANOS
Angélica Simone Cravo Pereira, Mariana Rosário Freitas Lopes, Nara
Regina Brandão Cônsolo
Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia - Universidade de São Paulo
Vários estudos conduzidos pela FAO têm indicado uma continuada
elevação da renda em países em desenvolvimento, em especial aqueles com
elevada população.
A população mundial deve crescer a partir do atual 6,9 bilhões para
9 bilhões de pessoas em 2050. Cerca de 90% deste crescimento será na Ásia
e na África. Em média, essas pessoas vão viver mais tempo e a expectativa de
vida deverá aumentar de 68 anos atuais para 76 anos em 2045-2050. Também
se espera que a sociedade faça sua contribuição a fim de reduzir a desigualdade
entre o consumo de alimentos dos países desenvolvidos e em desenvolvimento,
além de diminuir o número de pessoas famintas dos atuais 925 milhões para
cerca de 440 milhões em 2030.
Portanto, um dos principais desafios será evoluir de forma eficiente e segura
nos próximos anos.
A sociedade espera que se aumente a produção de carnes em 40% nos
próximos 20 anos. No caso específico da oferta de carne bovina, as perspectivas
são de restrição de oferta futura e encarecimento do produto.
A produção de gado de corte contribui com 40% do valor da produção
agrícola. O setor pecuário é um dos setores que mais cresce na economia,
impulsionado pelo crescimento da renda e apoiado pela mudança estrutural
e da tecnologia. O crescimento a redução da pobreza, ganhos em segurança
alimentar serão pontos positivos, mas o ritmo acelerado dos riscos de mudança,
marginalizando os pequenos produtores e riscos sistêmicos ao meio ambiente e
saúde humana devem ser atendidos a fim de garantir a sustentabilidade.
Em muitos países em desenvolvimento a pecuária mantém uma
atividade multifuncional. Além de seu papel direto na geração de alimentos e
rendimento de animais também atua como reserva de riqueza, em tempos de
crise.
Em nível global, a pecuária contribui 15% da energia total de
alimentos e 25% de proteína dietética. Os produtos de origem animal fornecem
nutrientes essenciais.
48
Evidências sugerem que a população de baixa renda, especialmente
crianças e suas mães, em países em desenvolvimento, não consomem alimentos
de origem animal o suficiente, enquanto a população, particularmente de países
desenvolvidos, consome elevadas taxas.
Cerca de 4-5 bilhões de pessoas no mundo são deficientes em ferro,
que é essencial especialmente para a saúde de gestantes e lactantes e para o
desenvolvimento cognitivo. Este elemento é prontamente disponível em carne,
leite e ovos, quando comparado a alimentos de origem vegetal.
Portanto, aumentar o acesso a esses alimentos de origem animal
poderia contribuir significativamente com a melhora do estado nutricional e de
saúde, de modo geral.
Por outro lado, o consumo excessivo de produtos de origem animal
está associado com maior risco de obesidade e doenças cardíacas, quando
ingeridos em excesso. A preocupação com a crescente incidência de doenças
crônicas nas sociedades ocidentais começou a ser relatada na literatura
científica a partir do final da década de 60. A dieta foi identificada como o fator
essencial nessa tendência.
Essa preocupação estava centrada principalmente na mudança dos
padrões de atividade e no elevado consumo de alimentos com alto teor de
gordura, particularmente a saturada, resultando na recomendação da redução
do consumo de gordura e, em geral, de alimentos de origem animal. Porém, com
a redução desse consumo, além de estimular a ingestão de carboidratos, com
provável piora do perfil lipídico, pode interferir em mecanismos bioquímicos
importantes e desconhecidos (Taubes, 2001; Varella, 2001). Neste sentido, a
recomendação atual tem sido de limitar o consumo de carne vermelha por ser
o maior veículo de gordura na dieta.
Na realidade, os ácidos graxos responsáveis por promover perfil de
lipídeos no plasma e favorecer a aterosclerose, como o ácido láurico (12:0),
mirístico (14:0) e palmítico (16:0), compõem menos de 30% da gordura bovina
e ovina, e menos de 40% da gordura do leite. Além disso, o colesterol contido
nos produtos de origem animal contribui muito pouco, se é que contribui, para
elevar o teor de colesterol nas lipoproteínas do plasma de humanos (Berchielli
et al., 2006).
O Departamento de Saúde do Reino Unido, segundo Wood et al.
(2003), recomendou em 1994, que o consumo de gordura fosse reduzido para
30% do total do consumo de energia, com 10% do consumo de energia na forma
de ácidos graxos saturados. Recomendou-se também um aumento na relação
entre ácidos graxos polinsaturados (PUFA) e saturados (SFA) acima de 0,4.
A relação entre polinsaturado ômega-3 (ω-3) (formado do ácido α-linolênico,
18:2) e ômega-6 (ω-6) (formado do ácido linoléico, 18:2) é também um fator
de risco para o câncer e doenças coronarianas, com uma recomendação que
49
seja menor que quatro.
Mais recentemente, o teor de gordura e a composição de ácidos graxos
da carne assumem um papel importante na cadeia produtiva, sob influência das
exigências estabelecidas pelo mercado consumidor.
A carne de ruminantes é considerada rica em ácidos graxos saturados
e monoinsaturados, com pequenas quantidades de polinsaturados.
A gordura está presente na carne bovina na forma de gordura
subcutânea, gordura intermuscular, gordura intramuscular (dentro das fibras
musculares ou células, principalmente fosfolipídeos e alguns triglicerídeos)
e finalmente gordura de marmorização (entre as fibras ou células) composta
principalmente de triglicerídeos. Considerando este aspecto, pode-se obter um
perfil de ácidos graxos em carnes de ruminantes, mais saudável, por meio da
seleção de animais, melhoramento genético ou alteração da alimentação.
SITUAÇÃO ATUAL
A cada ano o comércio internacional de carnes responde por parcelas
crescentes da produção mundial de carnes. É certo que a cada crise econômica
mundial, este crescimento sofrerá continuidade, pois diante de uma queda
de demanda é muito mais fácil, rápido e economicamente atraente frear
importações do que reduzir a produção nacional.
Segundo Roppa (2011), não há atualmente como equacionar
o abastecimento de carnes no mundo sem contemplar que parte desse
abastecimento terá que ser feito fora das fronteiras nacionais. Quando se
observa países da Ásia e África, estes, serão os grandes vetores de demanda
futura de alimentos.
Em média, em países ricos “consome-se” 3000 litros de água/dia
e “bebe-se” entre 2 a 5 litros de água por dia. Na medida em que a renda
aumenta, o consumidor reduz o consumo de trigo, milho, arroz e da soja para
as carnes. Um quilograma de carne bovina exige até 16.003 litros de água para
ser produzida.
Países asiáticos e africanos responderão por 89,7% do crescimento
demográfico mundial até 2050. A carência desses recursos pode ser contornada
por meio da importação de produtos que exigem maior quantidade de recursos
naturais (água, terra) na sua produção.
Atualmente isso tem ocorrido, visto que se pode constatar que países
em desenvolvimento, que respondiam por 15,4% das importações mundiais de
todas as carnes, hoje respondem por 55,4% das importações mundiais.
As exportações mundiais continuam a ser dominadas pelos países
desenvolvidos. Esta superioridade nas exportações mundiais de carnes devese a subsídios e protecionismo. De acordo com estatísticas divulgadas pelo
Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) e compiladas
50
pela Federação de Exportação de Carnes dos Estados Unidos (USMEF), as
exportações de carne bovina daquele país, em junho, alcançaram o segundo
maior volume já registrado, de US$ 461,8 milhões. Isso foi 23% a mais do que
em junho de 2010 e foi ultrapassado somente uma vez, em março de 2011, cujo
valor foi de US$ 475,2 milhões. Se a tendência estabelecida nos primeiros seis
meses do ano se mantiver, as exportações de carne bovina dos Estados Unidos
deverão registrar novos recordes em 2011.
O aumento de demanda mundial por carnes, de modo geral, virá de
países em desenvolvimento, onde o Brasil é um ótimo exemplo, que serão
responsáveis por 78% do volume adicional. O produto está globalizado e o
Brasil tem nichos e segmentos de mercado que pagam tão bem quanto os
melhores dos EUA e Europa (Figura 1).
Figura 1 - Crescimento percentual da produção de carnes bovina, suína, aves e ovina, com a
contribuição dos países em desenvolvimento totalizando 78% e os 22% restantes dos desenvolvido,
por tipo de carne, entre 2011 e 2020. Fonte: Felício, (2011).
O consumo mundial de carne bovina crescerá 14,5% de 2010 a 2019,
um incremento de 9,3 milhões de toneladas. No entanto, muitas pessoas ainda
passam fome devido à má distribuição dos alimentos e da renda. Hoje, 43%
da população mundial vive com menos que o equivalente a dois dólares /dia.
51
Cerca de 13% da população mundial possui 60% do PIB do mundo, enquanto
que os outros 87% detém os 40% restantes. Estados Unidos e União Européia
e o Japão correspondem aos 13% mais privilegiados, deixando os outros 200
países com apenas 40%, incluindo o Brasil. Além disso, de acordo com Roppa
(2011), no Brasil, produz-se muito alimento, mas os sistemas de produção de
alimentos ainda são insustentáveis.
Outro fator que merece atenção é associado ao desperdício de
alimentos. Segundo dados da FAO, o problema no mundo não é de produção
e sim desperdício, em que um terço dos alimentos produzidos no mundo são
destinados ao lixo. Países ricos e em desenvolvimento desperdiçam cerca de
670 milhões de toneladas. Outro fato interessante é que enquanto países em
desenvolvimento perdem a maior parte dos alimentos na produção e transporte,
consumidores de países ricos desperdiçam alimentos já industrializados,
inclusive antes da validade do produto expirar. Neste sentido, o desperdício
de países ricos assemelha-se a quase toda a produção de alimentos na África,
abaixo do deserto do Saara, totalizando 222 milhões de toneladas. A FAO
também descreve que a solução para países em desenvolvimento seria maiores
investimentos em infraestrutura, enquanto que em países desenvolvidos seria
necessária uma mudança de comportamento do consumidor.
COMPORTAMENTO DO CONSUMIDOR E CONSUMO DE CARNES
O crescimento da população mundial (1,2 bilhões de pessoas a mais
em 2030, o crescimento da população idosa (0,8 bilhões para 1,5 bilhões em
2030) e o aumento da população urbana (3,3 para 4,4 bilhões) implicarão em
uma mudança do consumo. Alguns fatores associados ao déficit nas áreas de
cultura disponíveis, falta de água e crescimento do poder aquisitivo, podem
contribuir para que nos próximos 20 anos o consumo de carnes, no geral,
aumentará de 42 kg para 48,5 kg per capita (Tabela 1).
A carne mais consumida nos próximos anos será a de frango, devido
ao custo baixo, praticidade no preparo, qualidade nutricional, entre outros
(Tabela 2).
Tabela 1 - Crescimento da renda per capita e o consumo de carnes, 2010 a 2030
52
Tabela 2 - Aumento no consumo de carnes, 2009 a 2019
Fonte: Roppa, (2011).
Entre os anos de 2009 a 2019, o crescimento em relação ao consumo
de carnes será principalmente em países em desenvolvimento (cerca de
16%) e nos países desenvolvidos (3,5%), embora os países desenvolvidos
continuem consumindo de forma mais acentuada, quando comparados àqueles
em desenvolvimento. De acordo com Felício (2011), o maior consumo de
carne virá pelo crescimento de renda e a urbanização irá fortalecer o consumo
de proteína animal economias emergentes à custa dos alimentos de origem
vegetal. Espera-se que o crescimento da demanda virá de grandes economias
como a da Ásia, América Latina e países exportadores de petróleo (Figura 2).
Atualmente, o consumo de carne em países desenvolvidos é
de aproximadamente 66 kg e será cerca de 69 kg em 2019. Já países em
desenvolvimento, que atualmente consomem 24 kg, em média, passarão a
28 kg.
53
Figura 2 - Aumento da demanda de carnes, por região, entre 2010 e 2020 em Eq.C ou“readytocook”
para aves. Um crescimento de 60 milhões de toneladas é projetado para 2020, predominantemente
na Ásia.
PERSPECTIVAS DE PRODUÇÃO E EXPORTAÇÃO
A produção mundial de carnes crescerá de 286 milhões/ton para 398
milhões no período de 2010 a 2030, muito intenso no Brasil, China, Rússia e
EUA, com base na disponibilidade de terras, água, grãos e parque industrial,
junto com a competência de profissionais.
Este crescimento de 39,2% será superior ao da população humana
(20,5%), devido ao aumento de consumo per capita e melhor poder aquisitivo.
É fato, que à medida que a renda aumenta o consumo de carnes também segue
o mesmo comportamento (Figura 3).
54
Figura 3 – Crescimento mundial e consumo de carne.
Em se tratando de Brasil, vale enfatizar que o aumento da renda da
população desde o plano real foi de 116%. Além disso, a renda dos 20% mais
pobres aumentou 50% e a renda dos 20% mais ricos aumentou 8,8% 25 milhões
de brasileiros saíram da pobreza. Pode-se observar também que o poder de
compra da classe C ficou maior que o das classes A e B (Tabela 3). Portanto,
a redução da pobreza e a demanda interna do consumidor brasileiro exercerão
uma forte pressão sobre o consumo de alimentos e proteínas (Figura 4). Para
detalhar melhor, o poder de compra dos brasileiros, a classe C representa 96
milhões de brasileiros (50,5%), detém 46% do poder de compra e se prevê um
aumento de 24% no consumo de carne. Já as classes D/E, reduziram de 96 para
76 milhões de pessoas e houve um aumento de 22% no consumo de carnes.
Vale ressaltar, segundo o último relatório da FAO,
(2011) sobre previsões para o mercado de carnes, as menores
ofertas
pressionarão
os
preços
a
novos
níveis
recordes.
Em maio de 2011, o índice de preços de carnes da FAO alcançou um novo recorde
de 183 pontos. Os preços internacionais de todas as carnes se mantiveram
firmes desde janeiro. O fortalecimento dos preços reflete principalmente
fatores direcionados pela oferta, incluindo condições climáticas adversas no
final de 2010, reconstrução de rebanhos, doenças animais e maiores custos dos
55
insumos que, virtualmente, levou a uma parada no crescimento da produção
global (Figura 5). Portanto, a disponibilidade limitada de exportação em países
tradicionalmente fornecedores, associada a uma forte demanda de importação,
deverá manter uma tendência de alta nos preços mundiais das carnes em curto
prazo. Concomitantemente, os altos preços de grãos continuarão a limitar a
lucratividade do setor.
Tabela 3 - Crescimento da renda per capita e o consumo de carnes, 2010 a 2030
Fonte: FGV, PNAD IBGE.
Figura 4 - Pirâmide social que se transforma em losango no período 2005 – 2010 com o
crescimento das classes A, B e C. Fonte: Gianini (2010).
56
Figura 5 – Índices de preços internacionais de carnes da FAO (2002-2004=100)
BRASIL: DESAFIOS E OPORTUNIDADES
O Brasil apresenta o maior rebanho bovino do mundo, 185 milhões, ou
205 milhões pelo IBGE, ocupando uma área enorme de pastagem, 171 milhões
de ha, que já teria transferido 4% dessa área à agricultura, entre 1989 e 2008,
segundo dados do MAPA (Gasques, et al., 2009), e tende a ceder uma extensão
ainda maior e muito mais rapidamente do que se pode prever no momento,
porque a demanda mundial por alimentos crescerá significativamente e,
atualmente, a agricultura utiliza somente 50 milhões de ha. Portanto, é preciso
considerar a competição crescente com as áreas que serão destinadas ao
reflorestamento e produção vegetal para os biocombustíveis (Aguiar, 2011).
Como aumentar a produção? Será necessário aumentar a produtividade
para atender essa demanda, pois a área ocupada pela bovinocultura no Brasil
não irá crescer. Pelo contrário, vai diminuir, com o avanço da agricultura em
áreas de pastagens e pela enorme dificuldade em se abrir novas áreas. O Brasil
produzirá mais com menos. E esse é um dos sinônimos de sustentabilidade.
Isso é bom para o produtor, pois menor oferta significa preços melhores, ou
pelo menos mais firmes. Com esse aumento de produtividade, têm-se mais
uma oportunidade para aumentar a qualidade.
A expansão da produção de carne bovina mundial depara-se com
obstáculos, derivados da virtual impossibilidade de ampliação das áreas de
pastagens, dada a limitação de terras e remoção da vegetação natural, seja
57
porque outras atividades agropecuárias exercem crescente pressão sobre as
áreas de pastagens.
A alternativa de crescimento da produção via aumento da mesma
por unidade de área (produtividade) pode ser limitada pela incapacidade de
investimento, infraestrutura, acesso à tecnologia ou ineficiência em programas
de gestão, entre outros.
Neste cenário, o Brasil consiste em uma das opções de potencial país
com oferta de proteína de origem animal.
Pensando na cadeia da carne como um todo: o produtor tem de pensar
em si como um produtor de carne, de alimento, e não como um produtor de
bois. Porém, hoje ainda há grande desconhecimento em ambas as direções;
tanto o produtor conhece pouco seu cliente quanto o consumidor em geral sabe
pouco sobre o produtor, o produto carne e sua forma de produção. A indústria
deveria conhecer melhor seu cliente, saber o que o consumidor deseja, quais
são seus anseios, informar melhor este consumidor que hoje quando pensa
em consumir alimento, questiona de onde ele vem, como foi produzido, quer
garantias que não causa danos à saúde, e ao meio ambiente, que provém de
animais bem tratados e saudáveis, por exemplo. A cadeia deve ser capaz de
atender a estas expectativas, com competência suficiente para estabelecer de
forma lucrativa uma relação altamente profissional entre produtor, indústria e
consumidor de carne.
Outro desafio presente e futuro para o Brasil são as barreiras
técnicas (questões sanitárias e fitosanitárias), barreiras tarifárias (negociações
comerciais regionais e multilateriais) e barreiras comerciais (mercado
consumidor, distribuição e logística).
A questão do meio ambiente e sustentabilidade, em que a produção
animal é responsável pela produção de 18% dos gases com efeito estufa
emitidos no mundo torna-se um questionamento constante, em que deve-se
pensar daqui para frente em produzir mais, com qualidade, porém com redução
dos recursos ambientais e preocupação total com a sustentabilidade. Os
desafios para o Brasil conseguir aumentar suas exportações também passam
pela questão ambiental. Essa será uma exigência cada vez maior e o Brasil
precisará ter uma postura mais pró-ativa. A imagem brasileira lá fora, frente a
essa situação é negativa.
As questões sanitárias e relacionadas à segurança alimentar
também não podem ficar esquecidas. Surtos de doenças dos animais, a OIE
– Organização Internacional de Epizootias (2011) apontou surtos de febre
aftosa em Israel, China, Botswana, República Democrática da Coréia entre
outros além de surtos de Influenza aviária e peste suína clássica e africana em
algumas regiões.
58
É preciso repensar a questão dos abates clandestinos e ilegais no país.
Cerca de 38% dos abates no Brasil são clandestinos. Segundo o Ministério
da Agricultura, haverá convênios com Estados e municípios para tornar mais
ampla e efetiva a fiscalização do comércio de carne em território nacional.
O governo federal estabelecerá, dentro do Sistema Único de Atenção à Sanidade
Agropecuária (Suasa), uma “equivalência sanitária” com os dois outros
entes federativos. Isso permitirá a venda de produtos da agricultura familiar
em todo o país, não importando em que cidade ou Estado sejam fabricados.
Os produtos para exportação continuarão a seguir normas fixadas
exclusivamente pelo Serviço de Inspeção Federal (SIF). Também foi definido
que os serviços de inspeção de Estados e municípios serão responsáveis
pelo credenciamento de frigoríficos interessados em aderir ao novo Sistema
Brasileiro de Inspeção de Produtos de Origem Animal (Sisbi-POA). No
entanto, segundo Felício (2011), o plano do governo trata somente de abate
clandestino de bovinos, deixando de lado as demais espécies “de açougue” que
também são abatidas clandestinamente no país em “abatedouros sem nenhuma
inspeção, fiscalização ou acompanhamento de autoridades sanitárias”.
Desta forma, investimentos em defesa sanitária, inspeção e inocuidade
de alimentos de origem animal, além de um programa eficaz de controle de
resíduos são necessários.
O governo e a cadeia da carne como um todo devem se preparar para
esta revolução, com políticas de longo prazo, investimentos que irão satisfazer
demanda do consumidor, melhora da nutrição, da renda, oportunidades diretas
de crescimento para aquelas populações que necessitam, questões ambientais,
gestão, tecnologia e saúde pública.
Em um mercado cada vez mais globalizado, com pressões e desafios,
as oportunidades e iniciativas serão de poucos países e o Brasil permanece
com a grande chance de continuar sendo o celeiro do mundo, porém de forma
digna, responsável e competente.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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59
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E., SHEAD, P.R., ENSER, M. Effects of fatty acis on meat quality: a review. Meat Science, v.60,
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60
CAPÍTULO IV
O REFLEXO DA NUTRIÇÃO NA QUALIDADE DO SÊMEN EM
REPRODUTORES SUÍNOS-SUPLEMENTAÇÃO COM VITAMINA A
E SELÊNIO ORGÂNICO
Simone Maria Massami Kitamura Martins1, Abrão Antonio Ferreira
Abrahão2, André Furugen Cesar de Andrade3, Larissa José Parazzi4,
Tácia Antunes Del Santo5, Rubens Paes de Arruda6, Aníbal Sant’Anna
Moretti7
Doutora pelo Programa de Pós-Graduação em Reprodução Animal, Laboratório de
Pesquisa em Suínos, FMVZ/USP [email protected]
2
Mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Nutrição e Produção Animal, Laboratório
de Pesquisa em Suínos, FMVZ/USP.
3
Professor do Departamento de Reprodução Animal da FMVZ/USP [email protected]
4
Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Nutrição e Produção Animal
Laboratório de Pesquisa em Suínos, FMVZ/USP.
5
Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Nutrição e Produção Animal,
Laboratório de Pesquisa em Suínos, FMVZ/USP
6
Professor do Departamento de Reprodução Animal da FMVZ/USP, Laboratório de
Biotecnologia do Sêmen e Andrologia. [email protected]
7
Professor
do
Departamento
de
Nutrição
e
Produção
Animal,
Laboratório
de
Pesquisa
em
Suínos,
FMVZ/USP [email protected]
1
INTRODUÇÃO
A ampla utilização da técnica de inseminação artificial (IA) em
suínos faz com que se investiguem mais intensamente os efeitos dos diversos
fatores que influenciam a qualidade seminal. Dentre estes, a nutrição vem
se destacando por atuar como uma ferramenta para melhorar a qualidade do
sêmen.
A possibilidade de se prolongar a vida útil reprodutiva do cachaço
tem merecido atenção especial dos pesquisadores, uma vez que o cachaço
representa um custo elevado para o sistema de produção e sua vida útil
reprodutiva é relativamente curta variando em torno de 3,5 anos de idade.
As exigências nutricionais dos cachaços sempre foram negligenciadas
por muitos anos, pois era fornecido aos machos dietas que se baseavam em
necessidades das matrizes, fato este que contribui para o aumento das taxas
de descarte. Estas taxas variando entre 40% a 60% ao ano e ocorrendo
principalmente devido ao excesso de peso corporal. Este excesso de peso
tem como consequência, injúrias no aparelho locomotor que incapacitam os
61
machos para a monta (Muniz & Neves, 2005).
Deste modo, a nutrição adequada, além de evitar o sobrepeso pode
melhorar as características reprodutivas interferindo na idade à puberdade,
na libido, no desenvolvimento e na manutenção das glândulas endócrinas
(Close & Cole, 2001). Especificamente na espermatogênese, essa interação
ganha relevância por se tratar de um processo que envolve a diferenciação das
células germinativas e a expressão programada de diversos tipos e estágios de
desenvolvimento celular. Entretanto, as mudanças morfológicas das células têm
sido bem descritas, porém pouco se conhece sobre os mecanismos moleculares
de regulação do gene envolvido neste evento reprodutivo (Lee et al., 2004).
A formulação de uma ração específica tendo em vista uma longa vida
útil reprodutiva do cachaço e que seja capaz de suprir todas as necessidades
dos espermatozóides durante a espermatogênese merece destaque. Além disso,
recomenda-se o preparo dos futuros reprodutores a partir do desmame, uma
vez que, a multiplicação das células de Sertoli, presentes no testículo acontece
somente nos três primeiros meses de vida do animal. Portanto, carências
nutricionais que influenciam a multiplicação destas células poderão interferir
futuramente, durante o início da atividade sexual do cachaço (Romero &
Falceto, 2005).
Ainda pouco se sabe sobre a influência das vitaminas e minerais no
espermatozóide, principalmente o da espécie suína que é muito sensível a
diversas agressões físicas e/ou químicas.
Na maioria das granjas e centrais de inseminação artificial (CIAs),
grande parte dos proprietários e técnicos não dão a devida importância à
dieta e à nutrição dos cachaços. Talvez devido a razões como: (a) o volume
relativo de alimento consumido no setor, o qual deve estar em torno de 2%
em uma granja; (b) o custo da ração, que normalmente é mais elevado que
o das fêmeas reprodutoras (fase de gestação ou lactação); (c) a dificuldade e
o custo de desviar a produção de uma fábrica de ração para a elaboração de
quantidades tão pequenas do alimento destinado aos cachaços; (d) o custo do
transporte dessa ração; (e) o desenvolvimento e o custo de uma embalagem
especial para este produto (Dritz et al., 2003; Contreras & Ortega, 2007).
Desse modo, a utilização de dietas especiais para cachaços obriga
as granjas ou CIAs a comprarem grandes volumes e ter instalações de maior
capacidade, o que faz com que permaneçam armazenados por tempo superior
ao recomendado, resultando no prejuízo nutricional à dieta e o risco de
contaminação da mesma (Contreras & Ortega, 2007).
Um programa de nutrição de cachaços mal conduzido pode significar
uma expressiva perda de leitões nascidos (Hugonin, 2001). A relação
econômica é muito simples, quando consideramos o custo da alimentação
para machos reprodutores em IA, que representa cerca de 0,4% do custo da
62
alimentação das porcas na granja. Em uma central de inseminação este custo é
de aproximandamente 7% do custo total e, no final irá representar na relação um
diferencial alto, pois a cada ano um cachaço utilizado em CIAs produz 1.500
doses de sêmen ou 9.000 leitões (Hugonin, 2001). Dada a essa inquestionável
diferença, nos últimos anos algumas empresas vem demonstrando interesse
técnico na formulação de núcleos e rações prontas para reprodutores suínos.
Associado ao programa nutricional adequado à avaliação do sêmen
também é extremamente importante. Esta avaliação pode ser realizada por
meio de análises convencionais, tais como a concentração, morfologia e
motilidade espermática, contudo estes testes apresentam limitações, uma
vez que não permitem averiguar a integridade do espermatozóide em sua
totalidade (De Andrade et al., 2007). A integridade da membrana espermática é
de extrema importância para que a célula mantenha sua capacidade fertilizante.
A membrana plasmática é responsável pela preservação da homeostase celular,
e deste modo, exerce papel vital na sobrevivência do espermatozóide no trato
reprodutivo da fêmea (Õura & Toshimori, 1990).
Sabe-se que a alimentação assume papel relevante nos fenômenos
reprodutivos, dada sua ação dirigida na formação da célula espermática e,
conseqüentemente na espermatogênese. A interação nutrição e reprodução
nos cachaços vêm despertando interesse científico, dada a amplitude de
processos biológicos que refletem na prática em efeitos na puberdade.
Neste contexto, os efeitos da alimentação, especificamente voltados à célula
espermática ainda são pouco estudados, merecendo a devida averiguação.
CONDICIONAMENTO DOS REPRODUTORES SUÍNOS
O condicionamento do futuro reprodutor consiste basicamente em
treiná-lo para a monta voluntária no manequim, possibilitando a coleta de
sêmen. É um trabalho que requer essencialmente paciência e continuidade até
obter-se a resposta desejada.
O condicionamento deve iniciar-se em torno de 6 a 7 meses de idade
do animal, fase em que aparecem alguns sinais característicos da libido. A
libido, neste caso, pode ser indicativa de fertilidade e evolução da maturidade
sexual, pois há uma correlação direta entre estes fatores.
Para que tenhamos bons resultados é necessário um ambiente
adequado para o animal, com baias apropriadas em termos de metragem por
animal (6 a 9 m2/animal), limpas, bem ventiladas, com água de boa qualidade,
alimentação adequada e pisos não abrasivos. Estas baias poderão ser providas
de lamina d’água, aumentando o conforto térmico dos animais nos meses mais
quentes do ano e evitando, assim, o estresse calórico que é prejudicial nesta
fase delicada de maturação sexual.
63
Diante desta característica de maturidade específica do animal há a
necessidade da preconização de algumas medidas, como iniciar o treinamento
no mínimo uma hora após a alimentação e evitar que se estenda aos horários
mais quentes do dia. A condução do animal para a sala de coleta deve ser de
forma tranquila e provocar o mínimo de estresse.
O início do trabalho é também importante, pois existe um tempo de
adaptação do animal ao novo ambiente, ao mesmo tempo em que se procura
conduzi-lo ao manequim. A espécie suína é muito curiosa, distraindo-se com
muita facilidade. Muitas vezes há a necessidade de se utilizar um manequim
móvel, colocado na própria baia do macho. A prática de se utilizar o manequim
móvel traz vantagens, pois evita que o animal passeie pela granja, diminuindo
possíveis estresses aliados ao ambiente desconhecido.
O manequim deve ser seguro e confortável para o macho, sendo a
sua altura ajustada previamente à chegada do cachaço. Com a finalidade de se
melhorar a estimulação do macho pode-se utilizar a urina de fêmea em cio ou
o próprio sêmen de outro cachaço, espalhados sobre o manequim.
É importante lembrar que o sucesso da resposta condicionada
necessita de paciência e repetição. Caso não obtenha resultado positivo dentro
do período estabelecido, deve-se fazer um levantamento dos procedimentos
utilizados para o treinamento e também um exame andrológico no animal.
Neste último caso recomenda-se levar uma fêmea em cio para a baia do macho,
observando a atitude do macho, quantificando a sua libido e, se possível, colher
o ejaculado utilizando a própria fêmea, “manequim vivo” (Martins et al., 2004).
VITAMINAS E MINERAIS
Os minerais constituem-se em uma parcela relativamente pequena
do organismo, contudo desempenham um papel de extrema importância
como componentes estruturais e como coenzimas de numerosos processos
fisiológicos. Para os reprodutores suínos, os mais importantes serão aqueles que
exercem influência no desenvolvimento e manutenção do sistema locomotor e
aprumos e sistema reprodutivo, na produção e qualidade do sêmen.
A ação das vitaminas, e, especificamente a vitamina A apresenta
sua ação dirigida na proteção do epitélio germinativo de machos, agindo
também na estabilização da integridade das membranas celulares
(Chew, 1993). Segundo Martin-Rillo (1982), a ação da vitamina A é reforçada
e complementada pela interação com as vitaminas E e D, e C são importantes
para estimular a libido e vigor sexual. As ações interativas direcionam para
uma complexidade de reações metabólicas com efeitos na espermatogênese,
sendo as principais vitaminas que intervêm nos diferentes processos são as
vitaminas A, D, E e a biotina (Muniz & Neves, 2005). Os efeitos, deficiências
e quantidades recomendadas para o cachaço adulto estão resumidas na tabela
64
VITAMINA A
A vitamina A, uma vitamina lipossolúvel, caracteriza-se por pertencer
ao grupo de substâncias que apresentam as propriedades biológicas do retinol.
Apresenta-se de duas formas, denominadas vitaminas A1 e A2 sendo a primeira
a mais comum e principalmente encontrada na forma de retinol (álcool) nos
produtos de origem animal (fígado, gema de ovos e leite) e peixes de água
salgada. A vitamina A2 pode ser encontrada em peixes de água doce, diferindo
da A1 em sua estrutura molecular. A vitamina, pode ainda ser encontrada na
forma de aldeído (retinal) e na forma ácida (acido retinóico) (Bertechini, 1997).
Em produtos de origem vegetal não são encontrados a vitamina
A propriamente dita, mas seus precursores denominados carotenos. Estes
compostos são comumente conhecidos como pró-vitamina A, pois o organismo
é capaz de transformá-los em vitamina ativa. Os principais carotenóides,
em relação à atividade como pró-vitamina A são: α-caroteno, β-caroteno,
γ-caroteno e criptoxantina (principal carotenóide do milho) (McDowell, 2000).
Dentre os precursores de vitamina A, os carotenóides, principalmente
o β-caroteno, são encontrados em maior quantidade nos alimentos tais como
os vegetais de cor amarela, laranja ou verde, frutas, legumes e verduras, e,
são convertidos em vitamina A na mucosa intestinal e no fígado por hidrólise
enzimática (Medeiros; Paulino, 1999).
O principal sítio de absorção da vitamina A e dos carotenóides é
na mucosa do jejuno proximal, sendo a vitamina A absorvida de 80 a 90%,
enquanto o β-caroteno cerca de 50 a
60% (McDowell, 2000).
65
Tabela 1. Minerais e vitaminas na nutrição de cachaços.
Fonte: Garcia-Ruvalcaba & Conde-Martínez, 2005
Especificamente na espermatogênese, a interação nutrição e reprodução
ganha relevância por se tratar de um processo que envolve a diferenciação das
células germinativas e a expressão programada de diversos tipos e estágios
de desenvolvimento celular. Entretanto, as mudanças morfológicas das
células têm sido bem descritas, porém pouco se conhece sobre os mecanismos
moleculares de regulação do gene envolvido neste evento reprodutivo (Lee et
al. 2004). Medeiros & Paulino (1999), relataram que a vitamina A é essencial
para o crescimento e proliferação dos diferentes tipos de células epiteliais.
Livera et al (2002), descreveram que a vitamina atua ainda protegendo o
epitélio germinativo de machos, e estabilizando a integridade das membranas
celulares. A ação é reforçada quando combinada com as vitaminas E e D
(Martin-Rillo, 1982). Havendo evidências de que o betacaroteno, precursor
da vitamina A, juntamente com o manganês e o zinco estão envolvidos na
66
esteroidogênese (Smith & Akinbamijo, 2000).
As desordens reprodutivas observadas pela deficiência de vitamina A
em animais de produção corresponderam ao atraso da puberdade, baixa taxa
de concepção, alta mortalidade embrionária e a libido reduzida nos machos
(Smith & Akinbamijo, 2000).
Em estudos com cachaços deficientes em vitamina A foram observadas
atrofia do testículo, bem como, mudanças qualitativas relacionadas à
interrupção parcial ou total da espermatogênese (Palludan, 1963).
Os premixes e núcleos comercializados no mercado nacional,
normalmente utilizados para a fabricação de rações destinadas aos reprodutores
doadores de sêmen, disponibilizam de 18.000 a 23.000 UI de vitamina A, no
consumo de 2,5 a 3,0 kg de ração/dia.
Tal programa, por outro lado, conduz à diminuição da concentração
espermática e à elevação da incidência de alterações morfológicas do sêmen.
Pondera o autor, que a alimentação do macho reprodutor deva ser oferecida em
níveis adequados, pois há uma influência decisiva na quantidade e qualidade
espermática, que acaba refletindo na vida útil do reprodutor. A deficiência
acentuada da vitamina é manifestada pela descamação da pele, deficiência de
crescimento em animais jovens, infertilidade que vem associada à atrofia do
epitélio germinativo dos testículos e, por vezes, à interrupção do ciclo sexual
feminino, além da queratinização da córnea e cegueira (Guyton & Hall, 1988).
SUPLEMENTAÇÃO DE VITAMINA A NA DIETA DE CACHAÇOS
Avaliando-se a qualidade do sêmen de cachaços alimentados com
ração existente no mercado, foi possível verificar problemas ligados aos
aspectos qualitativos e quantitativos do sêmen. Constataram-se alterações
principalmente relacionadas à baixa concentração, elevados percentuais
de anormalidade morfológicas e presença de células de descamação, sendo
perceptível que os níveis vitamínicos preconizados levavam mais em
consideração o ponto de equilíbrio econômico do que a verdadeira necessidade
do reprodutor (Abrahão, 2006).
O início das averiguações relacionadas à suplementação de vitamina
A nas dietas de cachaços, foi conduzido com profissionais vinculados às
empresas da área de nutrição, a real necessidade de aumentar a quantidade
desta vitamina na ração. Após os resultados da pesquisa desenvolvida por
Abrahão (2006), foram observadas mudanças nos níveis de vitamina A nos
premixes destinados a preparação de ração para cachaços.
O objetivo do estudo desenvolvido por Abrahão (2006) foi avaliar a
suplementação da vitamina A na dieta de machos reprodutores por meio das
características volume, motilidade, concentração espermática e anormalidades
morfológicas. Para tal finalidade, os animais foram distribuídos em dois
67
tratamentos, controle (10.000 UI de vitamina A/kg de ração/dia), e vitamina
A (16.000 UI de vitamina A), sendo arraçoados com 2,5 kg de ração ao dia.
Os resultados obtidos foram o aumento (P<0,05) no percentual de
motilidade e concentração espermática, redução (P<0,05) nos percentuais de
anormalidades morfológicas, não sendo observada influência na característica
volume do ejaculado nos animais suplementados com vitamina A (Figura 1).
Figura 1. Valores médios das características seminais de cachaços suplementados com vitaminaA.
Contudo, Martins et al. (2009) ao avaliarem o efeito da suplementação
de vitamina A durante o período de um ano, de junho/2004 a junho/2005, não
detectaram as mesmas diferenças. Vale ressaltar, que alterações numéricas
foram observadas para os percentuais de motilidade e de espermatozóides
vivos, bem como, para as anormalidades morfológicas a favor do tratamento
suplementado com vitamina A (Figura 2)
68
Figura 2. Valores médios e desvios-padrão das características seminais de cachaços suplementados
com diferentes níveis de vitamina A.
Após esse resultado obtido, uma nova dúvida surgiu quanto à
capacidade desta vitamina auxiliar na manutenção da estabilidade das
membranas da célula espermática sob influência do estresse térmico pelo
calor, durante a sua formação. Essa averiguação consistiu em avaliar o efeito
da estação do ano no espermatozóide suíno, sendo necessária a utilização
de uma análise estatística mais específica desenvolvida junto ao Instituto de
Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo. O modelo proposto foi
analisar através de processos estocásticos, modelos lineares mistos e inferência
Bayesiana (Martins, 2006).
A característica volume (Figura 3) apresentou efeito significativo
para estação do ano, o efeito da temperatura do mesmo dia foi marginalmente
significante (8%). Os intervalos de confiança de 95% para os efeitos de estação
indicam que em relação ao inverno, as estações outono e verão apresentaram
um volume maior de ejaculado, não podendo ser concluído que houve diferença
nas estações inverno e primavera. As estimativas intervalares indicam ainda
que no outono esse valor foi maior que todas as demais estações, não sendo
detectado efeito significativo de tratamento (Martins, 2006).
Em concordância com a análise descritiva da motilidade espermática
(Figura 3), detectou-se o efeito da temperatura de 7 dias anteriores à colheita
na motilidade. Também detectou-se o efeito de estação do ano. Como o
coeficiente da temperatura de 7 dias foi estimado como negativo (-0,2) se
pode concluir que quanto maior a temperatura, menor a média da motilidade
(Martins et al., 2007).
69
Figura 3. Valores médios e desvios–padrão das características seminais de cachaços
suplementados com vitamina A na estação do ano.
Já para a concentração espermática, número total de espermatozoides
e percentual de espermatozoides vivos (Figura 3) foram observados efeito
significativo na média do logaritmo somente de estação do ano, não sendo
possível detectar efeito de temperatura ou tratamento (Martins et al., 2006).
Em relação às anormalidades morfológicas (Figura 3) verificou-se efeito
significativo de estações do ano e da temperatura do dia, e de 7 dias anteriores.
As anormalidades morfológicas foram maior nas estações após o inverno,
e que quanto maior a temperatura do dia, e de 7 dias anteriores, maior a
porcentagem de anormalidades. Não se detectou o efeito de tratamento a 5%,
mas em caráter descritivo, o coeficiente negativo da comparação ‘Vitamina A –
Controle’, indica que pelo menos nessa amostra, o percentual de patologia foi
menor para o tratamento que recebeu o suplemento de Vitamina A do que para
o tratamento controle. Esse resultado confirma os resultados encontrados por
Abrahão (2006) que também obteve um menor percentual de anormalidades
morfológicas após a suplementação de vitamina A na dieta de cachaços
(Martins et al., 2007).
70
No cálculo do número de doses inseminantes por nível de
vitamina A avaliado, foram utilizados os valores médios do número total de
espermatozoides no ejaculado (102 x 109 espermatozoides vs 99,50 x 109
espermatozoides para o controle e vitamina A, respectivamente) e os valores
médios de motilidade espermática (67 vs 79% para o controle e vitamina A,
respectivamente), referente ao período experimental.
Considerando a concentração de 3 x 109 espermatozoides móveis por
dose inseminante, seriam obtidas ao ano 1196 doses para o controle e 1352 para
vitamina A. A cada semana, seriam produzidas em média 23 doses por animal
no controle e 26 na vitamina A, o que corresponderia a 3 doses inseminantes/
animal a mais para a dieta com vitamina A. Extrapolando esse aumento no
número de doses inseminantes para uma central de inseminação que atende
3.500 matrizes, com 35 cachaços, numa relação 1:100 (1 reprodutor para 100
fêmeas), seriam obtidas 105 doses inseminantes a mais por semana (Martins,
2006).
O valor comercial de cada dose inseminante seja em torno de R$ 6,00
(seis reais), o lucro aparente obtido seria de R$ 630,00 (seiscentos e trinta
reais) por semana. Ao ano esse valor seria o equivalente a R$ 32.760,00 (trinta
e dois mil setecentos e sessenta reais). Desse valor deveriam ser descontados
os custos extras com aumento no número de bisnagas de sêmen, no diluente e
antibiótico, na água deionizada e na suplementação de vitamina A na ração. O
diferencial de 3 doses a mais equivale a uma redução em 12% no alojamento
de machos (Martins, 2006).
Para cada 100 machos, haveria uma redução de 12 machos, induzindo
ao menor custo com instalações, manutenção, além de reduzir no custo com
a alimentação e mão-de-obra. Uma outra associação a ser considerada é que,
com o aumento do número de doses, há maior disseminação do material
genético, na realidade, há uma fêmea inseminada a mais por semana/cachaço.
Num plantel de 35 reprodutores, seriam 140 fêmeas a mais inseminadas por
mês, o que aumentaria a produtividade geral do plantel.
O efeito da suplementação de vitamina A na formação da célula
espermática sugere que o nível de 40.000 UI de vitamina A/animal/dia
utilizado no estudo desenvolvido por Abrahão (2006) e Martins (2006)
é viável economicamente e inclusive já preconizado em determinadas
indústrias que produzem núcleos de suplementos vitamínicos e minerais.
SELÊNIO
A integridade da membrana espermática é de extrema importância
para que a célula mantenha sua capacidade fertilizante. A membrana plasmática
é responsável pela preservação da homeostase celular, e deste modo, exerce
papel vital na sobrevivência do espermatozóide no trato reprodutivo da fêmea
71
(Õura; Toshimori, 1990). Tem sido sugerido que parte da redução na fertilidade
do espermatozóide pode ser devido a danos oxidativos oriundos da formação
das espécies reativas de oxigênio (EROs), ou subseqüente peroxidação da
membrana lipídica, uma vez que a membrana plasmática do espermatozóide
de cachaços apresenta altos níveis de ácidos graxos poliinsaturados (Cerolini
et al., 2000; Stubbs; Smith, 1984).
Contudo, sabe-se que os espermatozóides possuem um sistema de
defesa antioxidante contra as EROs, que consiste, principalmente, de enzimas
como: superóxido dismutase (SDO), catalase, glutationa peroxidase (GPx)
dependente de selênio e a redutase, bem como, antioxidante não enzimáticos
como: ácido ascórbico (vitamina C) e α–tocoferol ou vitamina E (Aitken, 1995).
Especificamente, a célula espermática do suíno contém glutationa peroxidase e
α-Tocoferol, o que indica que ambos têm importância na prevenção dos danos
peroxidativos (Marin-Guzman et al., 1997).
O selênio é um mineral que pode exercer ação antioxidante por possuir
sítio ativo na enzima glutationa peroxidase (GPx) (Rotruck et al., 1973), esta
enzima está presente no sêmen dos animais e em humanos (Behne et al., 1996).
As selenoenzimas ou selenoproteínas, como também são conhecidas,
participam na regulação de várias funções fisiológicas incluindo a proteção
antioxidante, a regulação redox da expressão de gene, o metabolismo da
tireóide e a manutenção da integridade da estrutura do espermatozóide. De
fato, recentemente tem sido demonstrado que a selenoproteína da cápsula
mitocondrial da célula espermática é uma forma de glutationa peroxidase, a
qual é conhecida por desempenhar um papel importante na estrutura da célula,
como uma proteína estrutural (Dimitrov et al., 2007).
Ursini et al. (1999) descobriram a PHGPx (Fosfolipídio Hidroperóxido
Glutationa Peroxidase) e relataram sua capacidade de proteger as células
espermáticas durante o seu desenvolvimento de danos oxidativos. Esta proteína
se polimeriza nos espermatozóides já formados em uma proteína estrutural
presente na cápsula mitocondrial na região da peça intermediária. Como a
PHGPx compõem cerca de 50% do material da cápsula, parece provável que
esta polimerização seja a responsável por conferir a integridade estrutural
necessária para à estabilidade e motilidade dos espermatozóides.
Sabendo-se da importância do selênio na constituição e manutenção
da célula espermática, alguns estudos foram desenvolvidos com o intuito de
verificar o efeito da suplementação de selênio sobre determinadas características
reprodutivas de cachaços (maturidade sexual, mensuração testicular, volume
do ejaculado, concentração espermática, morfologia e motilidade espermática)
(Lopez et al., 2010; Marin-Guzman et al., 1997; 2000a; 2000b; Segerson et
al., 1981).
72
As pesquisas em suínos foram realizados com a inclusão de diferentes
níveis de selênio (0 e 0,5 ppm de selenito de sódio) (Marin-Guzman et al., 1997;
2000a; 2000b), e por Lopez et al (2010), testando diferentes fontes de selênio
(0,40 ppm de selênio levedura e selenito de sódio), sendo que nenhum deles
avaliaram o efeito da suplementação associado ao uso de diferentes fontes de
selênio (orgânico e inorgânico) na integridade das membranas plasmática e
acrossomal e no potencial de membrana mitocondrial, na PHGPx no sêmen in
natura e após seu armazenamento por 72 horas à 18ºC.
A literatura sugere que a exigência de selênio para a maioria das
espécies de produção está entre 0,05 e 0,3 mg/Kg de matéria seca ingerida.
Esta variação ocorre tanto como resultado de diferentes fatores que podem
influenciar o requerimento de um animal, como pela diversidade de opiniões
quanto ao critério usado para estabelecer as exigências. Os fatores como as
fontes de selênio, a biodisponibilidade, as concentrações de antagonistas como
ferro, enxofre e cobre na dieta podem influenciar a determinação da exigência
de selênio (Kiefer, 2005). A literatura sugere que a exigência de selênio para
cachaços adultos deve ser de 0,3 mg/Kg (Close; Cole, 2000).
Considerando os minerais empregados na alimentação dos cachaços,
classicamente divididos em macro e microminerais, encontram-se os
macrominerais envolvidos na maioria das funções estruturais e fisiológicas, e
os microminerais, também conhecidos como elementos traço, envolvidos nas
funções metabólicas (Vieira, 2004).
Embora os microminerais venham a exercer influência positiva nas
características reprodutivas tanto em fêmeas como em machos, apenas uma
pequena parte desses minerais é aproveitado pelos animais devido à formação
de complexos de baixa solubilidade no trato digestório, resultando em reduzido
aproveitamento quando advindos de fontes inorgânicas.
Dessa forma, tem havido o interesse na pesquisa dos minerais
orgânicos, caracterizados por serem revestidos por aminoácidos, proteínas
e leveduras, os quais formam complexos que podem ser caracterizados em:
metal aminoácido, metal polissacarídeo e metal proteinado que independente
da forma diminui a formação de sais insolúveis, aumentando o aproveitamento
e reduzindo a excreção e o impacto ambiental (Power; Horgan, 2000).
Atualmente, a escolha entre a utilização de minerais orgânicos
ou inorgânicos na nutrição de suínos necessita de análise econômica, uma
vez que os orgânicos apresentam maior custo, obrigando o nutricionista
a avaliar a relação custo benefício (Kiefer, 2005). Além disso, poucos
estudos têm sido realizados com o objetivo de elucidar como estes minerais
atuam no organismo do animal, sendo comumente baseados em análises
descritivas e subjetivas, dificultando a obtenção de dados confiáveis.
73
SUPLEMENTAÇÃO DE SELÊNIO ORGÂNICO NA DIETA DE
CACHAÇOS
A avaliação da suplementação de selênio a ser utilizada na dieta
de cachaços surgiu a partir dos estudos desenvolvidos por Marin-Guzman
(1997, 2000a, b) que obtiveram melhoras na qualidade seminal. Contudo,
sabe-se que apenas uma pequena parte desses minerais é aproveitada
pelos animais devido à formação de complexos de baixa solubilidade no
trato digestório, surgindo então à idéia de trabalhar com selênio orgânico,
aumentando o aproveitamento e reduzindo a excreção e o impacto ambiental.
Para tal finalidade foram utilizados 12 cachaços distribuídos em três
tratamentos: Controle – dieta formulada utilizando fonte inorgânica (0,30 ppm
de selenito de sódio) (NRC, 1998), Inorgânico – dieta formulada utilizando
fonte inorgânica (0,50 ppm de selenito de sódio) (Marin-Guzman et al., 1997,
2000a, b) e Orgânico - dieta formulada utilizando fonte orgânica (0,50 ppm de
selênio levedura) (Sel-Plex®, Alltech, Inc.).
Os objetivos do estudo desenvolvido por Martins (2011) foram
averiguar os efeitos do selênio orgânico nas características seminais: volume,
motilidade, concentração, anormalidades morfológicas e integridade das
membranas plasmática, acrossomal e mitocôndrial, peroxidação lipídica das
membranas espermáticas e atividade do fosfolipídio hidroperóxido glutationa
peroxidase no sêmen in natura e diluído por 72 horas.
Os animais que receberam o tratamento orgânico apresentaram maior
concentração espermática (p<0,05) em relação ao grupo inorgânico (267,29
vs. 211,27 x 106 espermatozóides/mL, respectivamente).
Ao se analisar o número total de células, verificou-se que os grupos
que receberam a suplementação de selênio, independentemente da fonte
apresentaram valores superiores ao grupo não suplementado (p<0,05). E
entre as fontes suplementadas, a orgânica mostrou valor superior a inorgânica
(p<0,05), sendo a diferença de 21,65 x 109 espermatozóides.
Ao se calcular o número de doses inseminantes que estes cachaços
foram capazes de produzir constatou-se novamente efeito da suplementação
(p<0,05), sendo que em ambos os grupos suplementados os valores foram
superiores ao encontrado para o grupo controle e também verificou-se efeito
significativo de fonte (p<0,05) (Tabela 2).
74
Tabela 2. Médias e desvios-padrão das características do sêmen in natura de cachaços durante 77 dias.
C1 (Contraste 1) = 0,3 ppm vs. 0,5 ppm Selênio; C2 (Contraste 2) = 0,5 ppm de Selênio inorgânico
vs. 0,5 ppm de Selênio orgânico; S – semana; T*S– interação tratamento e semana
VOL – Volume (mL); CONC – Concentração espermática (x 106 esptz./
mL); Nº TOTAL – número total de células (x 109 esptz.); DP – desvio-padrão.
O selênio orgânico propiciou um aumento na concentração
espermática, que por sua vez levou ao maior número total de células e
conseqüentemente ao maior número de doses.
Vale ressaltar, que os cachaços do tratamento suplementado com
selênio orgânico produziram 8,22 e 6,74 doses a mais em comparação ao
grupo controle e ao suplementado com selênio inorgânico, respectivamente.
Se considerarmos que para cada fêmea inseminada são utilizadas 3 doses
inseminantes, as doses produzidas pelos cachaços do grupo orgânico seriam
responsáveis pela inseminação de 8 fêmeas, o inorgânico por 6 fêmeas e o
controle por 5 fêmeas.
A dieta fornecida aos cachaços não interferiu na integridade das
membranas acrossomal e plasmática, assim como não aumentou o potencial
de membrana mitocondrial e também não reduziu a peroxidação lipídica
das membranas espermáticas no sêmen in natura independentemente da
suplementação ou da fonte de selênio utilizada (Martins et al., 2010a),
(Tabela 3).
75
Tabela 3. Médias e desvios-padrão de integridade da membrana plasmática e acrossomal, potencial
mitocondrial e peroxidação de membrana no sêmen in natura de cachaços durante 77 dias.
C1 (Contraste 1) = 0,3 ppm vs. 0,5 ppm Selênio; C2 (Contraste 2) = 0,5 ppm de Selênio inorgânico
vs. 0,5 ppm de Selênio orgânico; S – semana; T*S– interação tratamento e semana
AIMI – membrana plasmática e acrossomal intacta; MAI – membrana acrossomal intacta; MI –
membrana plasmática intacta; CP – potencial de membrana mitocondrial; IFMI – intensidade da
fluorescência da população espermática com membrana plasmática íntegra.
O sêmen fresco de cachaços parece não ter sido influenciado pelo
selênio recebido na dieta em relação aos percentuais de motilidade total (MT)
e progressiva (MP), células rápidas (RAP), amplitude de deslocamento lateral
de cabeça (ALH), retilinearidade (STR) e a linearidade (LIN), sendo verificada
diferença (p<0,05) na freqüência de batimentos quanto à fonte de selênio.
As células espermáticas dos reprodutores que receberam a fonte orgânica
apresentaram menor freqüência de batimentos comparada ao inorgânico (33,16
vs. 35,27Hz, respectivamente).
Em relação as velocidades de trajeto, progressiva e curvilinear,
observou-se apenas uma tendência ao efeito da suplementação de selênio
(p<0,10), sendo observado uma redução nas três velocidades nos animais
suplementados (Tabela 4) (Martins et al., 2010b).
76
Tabela 4. Médias e desvios-padrão das características de motilidade no sêmen in natura de cachaços durante
77 dias.
C1 (Contraste 1) = 0,3 ppm vs. 0,5 ppm Selênio; C2 (Contraste 2) = 0,5 ppm de Selênio inorgânico
vs. 0,5 ppm de Selênio orgânico; S – semana; T*S– interação tratamento e semana
MT – motilidade total; MP – motilidade progressiva; RAP – células rápidas; ALH – amplitude de
deslocamento lateral de cabeça; BCF – freqüência de batimento; STR – retilinearidade; LIN –
linearidade; VAP – velocidade de trajeto; VSL – velocidade progressiva; VCL – velocidade curvilinear.
Observou-se em relação aos defeitos de colo que o grupo controle
apresentou os menores percentuais em relação aos suplementados com selênio
(p<0,05). Em contrapartida, os percentuais de normais, defeitos de cabeça,
defeitos de peça intermediária e gota proximal foram melhores nos animais
que receberam a suplementação com a fonte orgânica (p<0,05) (Tabela 5).
Contudo, esses mesmos cachaços (tratamento orgânico) também apresentaram
maiores percentuais de defeitos de cauda (p<0,05).
77
Tabela 5. Médias e desvios-padrão das anormalidades morfológicas no sêmen in natura de cachaços durante
77 dias.
C1 (Contraste 1) = 0,3 ppm vs. 0,5 ppm Selênio; C2 (Contraste 2) = 0,5 ppm de Selênio inorgânico
vs. 0,5 ppm de Selênio orgânico; S – semana; T*S – interação tratamento e semana, DP – desviopadrão.
A atividade da enzima PHGPx mensurada nos espermatozóides
foi influenciada pela suplementação de selênio apresentando uma diferença
favorável ao 0,5 ppm de selênio equivalente a 43,68 mU/mg de proteína (131,44
vs. 175,12 mU/mg de proteína , 0,3 vs. 0,5 ppm de selênio, respectivamente).
Em relação à fonte, também foi verificado efeito (p<0,05), tendo a fonte
orgânica apresentado maior atividade (145,30 vs 204,95 mU/mg de proteína,
selenito de sódio vs. selênio orgânico, respectivamente), equivalendo a 59,65
mU/mg de proteína (Tabela 6).
78
Tabela 6. Médias e desvios-padrão da atividade da enzima PHGPx no sêmen in natura de cachaços durante 77
dias.
C1 (Contraste 1) = 0,3 ppm vs. 0,5 ppm Selênio; C2 (Contraste 2) = 0,5 ppm de Selênio inorgânico
vs. 0,5 ppm de Selênio orgânico; S – semana; T*S – interação tratamento e semana. DP – desviopadrão; atividade de PHGPx – mU/mg de proteína.
Já em relação ao sêmen refrigerado, a suplementação com selênio
orgânico não exerceu influência sobre as características seminais durante os 3
dias de avaliação. O percentual de células com membrana plasmática íntegra
foi maior (p<0,05) no tratamento controle em comparação aos demais. Essas
células mantiveram a mesma característica apresentada no sêmen in natura
(Tabela 7). Em relação às células com potencial mitocondrial, apenas uma
tendência a significância foi verificada para o efeito de suplementação de
selênio (p=0,0685) (Tabela 7).
Tabela 7. Médias e desvios-padrão de integridade da membrana plasmática e acrossomal, potencial
mitocondrial e peroxidação de membrana no sêmen refrigerado de cachaços durante 72 horas.
C1 (Contraste 1) = 0,3 ppm vs. 0,5 ppm Selênio; C2 (Contraste 2) = 0,5 ppm de Selênio
inorgânico vs. 0,5 ppm de Selênio orgânico; P – período; T*P – interação tratamento e período.
AIMI – membrana plasmática e acrossomal intacta; MAI – membrana acrossomal intacta; MI –
membrana plasmática intacta; CP – potencial de membrana mitocondrial; IFMI – intensidade da
fluorescência da população espermática com membrana plasmática íntegra.
79
Ao analisarmos o efeito da fonte, verificou-se que o tratamento
orgânico melhorou (p<0,05) a manutenção das motilidades total e progressiva
e células rápidas em comparação ao inorgânico. Os percentuais mais baixos
foram observados nos animais que receberam o tratamento inorgânico e os
intermediários no tratamento controle. Embora a porcentagem de células com
potencial mitocondrial tenha sido inferior no tratamento orgânico em relação
aos demais, a determinação na concentração de ATP na peça intermediária é
de fundamental importância para associarmos a esta melhora encontrada na
motilidade espermática.
Ao considerarmos o tratamento foi observado efeito da fonte para as
velocidades VAP e VSL (P<0,05) (Tabela 8).
Ao verificarmos o contraste 2 para as velocidades de trajeto e
progressiva observamos que ambas apresentaram maior velocidade no
tratamento orgânico em relação ao inorgânico.
Tabela 8. Médias e desvios-padrão das características de motilidade no sêmen refrigerado de cachaços
durante 72 horas.
C1 (Contraste 1) = 0,3 ppm vs. 0,5 ppm Selênio; C2 (Contraste 2) = 0,5 ppm de Selênio
inorgânico vs. 0,5 ppm de Selênio orgânico; P – período; T*P – interação tratamento e período.
MT – motilidade total; MP – motilidade progressiva; RAP – células rápidas; ALH – amplitude
de deslocamento lateral de cabeça; BCF – freqüência de batimento; STR – retilinearidade; LIN
– linearidade; VAP – velocidade de trajeto; VSL – velocidade progressiva; VCL – velocidade
curvilinear.
80
Já para efeito de tratamento notou-se efeito da fonte para freqüência
de batimentos (Contraste 2 – orgânico x inorgânico) (Tabela 8) e tendência
para linearidade. Efeito de suplementação de selênio também foi constatada
para a retilinearidade e a linearidade (Tabela 8). As células espermáticas dos
reprodutores que receberam a suplementação inorgânica apresentaram maior
freqüência de batimentos significativa quando comparado ao orgânico.
Já para retilinearidade e linearidade o tratamento controle (0,3 ppm)
apresentou os maiores percentuais comparado aos tratamentos orgânico e
inorgânico (ambos com 0,5 ppm).
Os percentuais de células normais, com defeitos de cabeça e gota
proximal foram significativamente melhores (p<0,05) para os cachaços
que receberam selênio orgânico. Contudo, os defeitos de cauda no grupo
suplementado com a forma orgânica apresentaram um aumento (p<0.05).
Já as categorias de defeitos de cabeça, peça intermediária e
gota proximal foram menores significativamente (p<0,05) nos cachaços
suplementados, independente da fonte (Tabela 9).
Tabela 9. Médias e desvio-padrão das anormalidades morfológicas no sêmen refrigerado de cachaços
suplementados com selênio durante 72 horas.
C1 (Contraste 1) = 0,3 ppm vs. 0,5 ppm Selênio; C2 (Contraste 2) = 0,5 ppm de Selênio inorgânico
vs. 0,5 ppm de Selênio orgânico; P – período; T*P – interação tratamento e período, DP – desvio
padrão.
81
A atividade da enzima no sêmen refrigerado apresentou efeito (p<0,05)
tanto para a suplementação de selênio, bem como para a fonte utilizada (Tabela
10). Em relação à suplementação observou-se maior atividade 18,40 mU/mg
de proteína para os tratamentos com 0,5 ppm de selênio (149,90 vs. 168,30
mU/mg de proteína, 0,3 vs. 0,5 ppm de selênio, respectivamente). Já em
relação ao efeito de fonte, o selênio orgânico mostrou-se superior ao selenito
de sódio, 181,37 vs. 155,23 mU/mg de proteína, respectivamente (Tabela 10).
Detectou-se apenas uma tendência ao efeito de interação (p<0,10) e não houve
efeito para período (p>0,05).
Tabela 10. Médias e desvios-padrão da atividade da enzima PHGPx no sêmen refrigerado de cachaços durante
72 horas.
C1 (Contraste 1) = 0,3 ppm vs. 0,5 ppm Selênio; C2 (Contraste 2) = 0,5 ppm de Selênio inorgânico
vs. 0,5 ppm de Selênio orgânico; P – período; T*P – interação tratamento e período. DP – desvio
padrão; atividade de PHGPx – mU/mg de proteína.
O efeito da suplementação de selênio orgânico aumentou a
atividade da enzima PHGPx e o percentual de células sem anormalidades
morfológicas no sêmen in natura e refrigerado. Contudo, o selênio orgânico
não melhorou as características seminais no sêmen in natura e refrigerado
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os estudos iniciais relacionados à interação nutrição e reprodução
em cachaços trouxeram alguns resultados interessantes na abordagem
multidisciplinar, o que representou nos estudos com vitamina A e selênio
orgânico vantagens econômicas quando verificou-se a possibilidade de
aumentar a produção de sêmen, representado pelo maior número de doses.
No complexo multidisciplinar ainda muitas averiguações serão
necessárias, o que abre campo extenso de estudos envolvendo a interação
nutrição e reprodução em cachaços.
82
AGRADECIMENTOS
À FAPESP pela bolsa e auxílio concedidos nº 07/556136 e 08/55059-1, Alltech® Inc., Agroceres® Nutrição Animal,
Vet life® Produtos Veterinários e ao Fábio Daniel Zanquetin.
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86
CAPÍTULO V
AVANÇOS E DESAFIOS DA GESTÃO E DA ANÁLISE ECONÔMICA
NA OVINOCULTURA
Camila Raineri1, Carina Simionato de Barros1, Evelyn Silva Pereira2,
Renan Antonelli Mendes3, Augusto Hauber Gameiro4
1
Doutorandas do Programa de Pós-Graduação em Nutrição e Produção Animal.
Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade de São Paulo
(USP). E-mails: [email protected] e [email protected].
2
Graduanda do Curso de Tecnologia em Agronegócio. Faculdade de Tecnologia de
Mogi das Cruzes (FATEC). Aluna de Iniciação Científica da FMVZ/USP. E-mail:
[email protected].
3
Graduando do Curso de Zootecnia. Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos
(FZEA/USP). E-mail: [email protected].
4
Professor
Doutor
do
Departamento
de
Nutrição
e
Produção
Animal da FMVZ/USP. Coordenador do Laboratório de Análises
Socioeconômicas e Ciência Animal (LAE). E-mail: [email protected].
RESUMO
O objetivo deste capítulo é relatar alguns aspectos que configuram
avanços e desafios para a ovinocultura de corte no Brasil, e apresentar as iniciativas
que vêm sendo desenvolvidas no Laboratório de Análises Socioeconômicas e
Ciência Animal (LAE) da FMVZ/USP, nesse sentido. São exploradas questões
relacionadas às novas tecnologias desenvolvidas para a atividade, com ênfase
nas iniciativas para a redução da assimetria de informações entre os agentes
do setor. Entre essas inovações estão os indicadores econômicos para a
ovinocultura paulista - de preços e de custos de produção -, que visam contribuir
com subsídios para tomadas de decisões. São apresentados também um sistema
de informação aplicado à gestão na ovinocultura (o software Custare), e um
modelo matemático destinado à formulação de dietas otimizadas. O capítulo
é finalizado com um resumo dos principais avanços e desafios identificados.
INTRODUÇÃO À GESTÃO
A produção de ovinos, como a de qualquer outra natureza, exige o uso
e a alocação de fatores de produção. Esses são sistematizados em três grandes
categorias, sendo elas (com respectivos exemplos): i) Recursos naturais (terra,
pastagens, fertilizantes, insumos veterinários, água, energia etc.); ii) Bens
de capital (instalações, benfeitorias, máquinas, equipamentos, ferramentas
etc.); e iii) Recursos humanos (operacionais, gerenciais, auxiliares etc.). Para
87
completar o modelo proposto, será incluída uma quarta categoria, denominada
simplesmente de: iv) Informação. Os fatores de produção são combinados de
alguma forma visando à produção. A essa forma de combinar ou simplesmente
forma de produzir, denomina-se tecnologia.
A alocação e o uso dos fatores mencionados, em uma determinada
produção, implicam a necessidade de sua devida remuneração, ou seja,
implicam a atribuição de uma importância econômica (valor financeiro) a eles.
Essa importância econômica costuma-se denominar de “custo”. Os custos são
as variáveis centrais para a realização da análise da viabilidade econômica da
produção em questão. Os custos podem ser explícitos (envolvem desembolso
do produtor/investidor) ou implícitos (não envolvem desembolso do produtor/
investidor, sendo, portanto, geralmente associados a fatores de produção
próprios).
Conhecidos os fatores e a forma de combiná-los, passa-se à filosofia
básica da gestão, qual seja: a de alocar os referidos fatores de forma mais
eficiente possível, obtendo-se o máximo retorno da atividade ou, como é
mais comumente comentado, o máximo lucro da atividade. Para tal, podemse definir quatro princípios básicos da gestão: i) Planejar; ii) Executar; iii)
Monitorar e iv) Aprimorar. Tais princípios (aqui representados por verbos)
são, em grande parte, auto-explicativos. Assim, entende-se que uma adequada
gestão não acontece sem que tais princípios sejam devidamente desenvolvidos
e realizados, seguindo-se esta ordem lógica.
O resultado final desse processo como um todo é o produto. No caso
específico da ovinocultura, pode ser o animal vivo, sua carcaça, seus cortes,
seu leite, sua pele, sua lã, seus subprodutos de uma forma geral, conforme o
sistema de produção eleito. Quando se fala em “produto”, deve-se considerar
que o mesmo tem características (ou atributos) intrínsecas (inerentes à sua
natureza física, química e biológica) e extrínsecas (não inerentes, mas que
apresentam alguma relação com o mesmo, tal como a forma pela qual foi
produzido, por quem foi produzido, em que ambiente etc.). Tais características
ou atributos é que irão configurar a qualidade do mesmo, que é de grande
relevância para o setor em questão.
Em relação à filosofia básica da gestão, tendências desafiantes,
mas altamente promissoras configuram-se em um futuro muito próximo.
A evolução significativa na tecnologia (já mencionada diversas vezes)
aumenta consideravelmente a produtividade e complexidade dos sistemas
produtivos. Como implicações, a capacidade gerencial humana (capacidade
de raciocínio e tomada de decisões diante de sistemas complexos) acaba
sendo incapaz de atender satisfatoriamente aos princípios básicos de gestão
sem lançar mão de ferramentas mais avançadas, especialmente, os sistemas
de informação e modelos matemáticos de previsão e otimização da produção.
88
Esta constatação abre um leque enorme de possibilidades de ganhos via
o uso mais racional dos recursos pelo uso de ferramentas computacionais
que permitem um planejamento otimizado. Os modelos econométricos de
previsão e os modelos de Pesquisa Operacional (que é uma ciência) visando
otimização deverão ser cada vez mais buscados e utilizados neste contexto.
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA NA OVINOCULTURA
Viana (2008) afirma ter sido no início do século XX que a produção
de ovinos se tornou uma atividade econômica no Brasil, mais especificamente
no estado do Rio Grande do Sul. Segundo Bofill (1996), com a deflagração
da Primeira Guerra Mundial, em 1914, houve entrada do Rio Grande do Sul
no mercado dos países em conflitos, com a procura e consequente ascensão
de preços da carne e da lã. Durante muitos anos o foco da ovinocultura foi
a produção de lã, desenvolvendo-se nos estados da região sul. No final da
década de 1990, uma nova fase da atividade passou a se desenvolver em
outras regiões brasileiras. A produção de carne ovina é uma atividade que
vem se desenvolvendo gradativamente no país desde então, mudando o foco e
crescendo em regiões onde antes a ovinocultura era insignificante, viabilizando
sistemas de produção animal em pequenas propriedades e tornando-se mais
uma alternativa de investimento no meio agropecuário (RAINERI et al., 2011).
Pela falta de tradição e experiência da maior parte dos novos
ovinocultores das regiões Sudeste, Centro-Oeste e Norte, bem como pela
escassez de subsídios científicos para a condução da atividade, muitas
pesquisas passaram a ser realizadas a partir do início dos anos 2000. Um grande
vácuo de informações sobre nutrição, manejo, pastagens, sanidade, genética,
comportamento e outras áreas do conhecimento precisava ser preenchido.
E mais: tais conhecimentos precisavam ser aplicáveis a ovinos de corte, e a
regiões com condições edafoclimáticas e socioeconômicas muito distintas das
do sul do país, onde havia a maior gama de informações disponíveis. Neste
contexto, novas tecnologias passaram a ser desenvolvidas com o objetivo de
incrementar a produtividade do rebanho nordestino e de fornecer subsídios
para as novas criações (RAINERI et al., 2011).
Resende et al. (2010) destacam que na última década foi observado um
aumento de 41% nas publicações mundiais envolvendo pequenos ruminantes,
o que foi acompanhado por aumento ainda mais expressivo, 219%, em âmbito
nacional. A evolução também foi observada sob os aspectos metodológicos
dos projetos, ressaltando a abordagem multidisciplinar nas pesquisas mais
atuais. Nos últimos dez anos, houve crescimento do aporte de recursos para
editais temáticos demandados pela sociedade e pela cadeia da carne e do leite,
além da preocupação com qualidade, competitividade e sustentabilidade.
89
Apesar da maior parte de tais pesquisas terem se iniciado há poucos
anos, e portanto de não serem tão abundantes quanto em outras espécies,
diversos avanços vêm sendo conquistados em diferentes campos. De acordo
com Resende et al. (2008), não somente o efetivo do rebanho nacional tem
aumentado, mas sua capacidade produtiva também tem evoluído. Para tal
avanço, merecem destaque os aspectos do melhoramento genético visando a
produção de carne e leite, na nutrição, da sanidade, entre outros (SEBRAE,
2005).
Pode-se citar diversas inovações tecnológicas significativas nos
diferentes segmentos do sistema agroindustrial ovino, como nas áreas de
produção, de abate e processamento e de gestão. No tocante a esta última,
destacam-se os avanços relativos ao controle dos custos de produção e à
tecnologia da informação.
Trabalhos como os de Costa (2007), Barros (2008) e Viana e
Silveira (2008) focam a necessidade de se controlarem custos de produção
na ovinocultura e busca pelas metodologias mais adequadas. Já Raineri e
Gameiro (2010) são responsáveis por um projeto de elaboração de índice de
custos de produção para o estado de São Paulo, que possa servir como base
para outros estados e situações. Antonelli Mendes et al. (2009) e Unicetex
(2010) são exemplos de iniciativas com o intuito de reduzir a assimetria de
informações e aumentar a transparência no mercado de carne ovina, através
do melhor fluxo de informações. Costa (2007), Carrer (2009), Medeiros e
Brisola (2009) e Sorio (2009) realizaram estudos descritivos do mercado, que
contribuem para a informação dos envolvidos sobre o contexto da atividade.
Merece destaque também o surgimento de ferramentas específicas
para a comunicação entre atores do sistema agroindustrial (SAG) ovino ou associado ao SAG caprino - na mídia, como portais na internet, revistas,
jornais e programas televisivos. Observam-se a inserção da ovinocultura nos
meios de comunicação não específicos - como os que tratam de agronegócios
ou mesmo de notícias gerais - e a participação dos atores do SAG em cada vez
mais eventos, como exposições de animais e feiras de produtos.
Ao relembrar que, como citado anteriormente, a filosofia básica da
gestão é de alocar os fatores de produção da forma mais eficiente possível, e
que a tecnologia é a forma de combinar esses fatores para produzir um bem,
fica claro que ao se mudar a tecnologia pode-se mudar também as decisões no
campo da gestão.
Uma das formas de verificar o impacto das inovações tecnológicas
na produção de carne ovina sobre a organização do sistema agroindustrial
pode ser a sob a ótica da Economia dos Custos de Transação. A Economia
dos Custos de Transação (ECT) (WILLIAMSON, 1979) é um ramo da Nova
Economia Institucional que estuda os custos de coletar informações, de
90
negociação e do estabelecimento dos contratos, bem como de que forma os
agentes transacionais protegem-se da possibilidade de os elementos acordados
não ocorrerem. A redução desses riscos implica na minimização dos custos
de transação. Assim, pode-se explorar seu impacto sobre os pressupostos
comportamentais e atributos das transações descritos pela teoria. Os
pressupostos comportamentais apresentados são i) racionalidade limitada e ii)
oportunismo; e os atributos das transações são i) especificidade dos ativos, ii)
incerteza e iii) frequência.
Os maiores objetivos do SAG atualmente são alcançar qualidade (dos
animais e produtos), padronização e disponibilidade. Para atingi-los, toda a
cadeia vem sofrendo mudanças profundas, de forma que alterações na fase
produtiva e nas transações tornam-se inter-relacionadas. A especificidade
dos ativos é provavelmente o atributo mais afetado. Os cordeiros para
abate passam a precisar apresentar peso, idade, conformação e quantidade
adequadas à industrialização e à viabilidade econômica da criação. Há
utilização crescente de raças especializadas, que exigem manejos melhorados,
instalações adequadas, alimentação equilibrada, e cuidados sanitários. São
necessárias plantas frigoríficas e linhas para abate de ovinos, equipamentos
para processamento, embalagem, entre outros. Para operar estes processos são
necessárias pessoas capacitadas. Para agregar valor e certificar a qualidade
dos produtos, diversas empresas vêm investindo também no fortalecimento de
suas marcas (VIEIRA FILHO, 2007; YOKOYA et al., 2009), o que também
caracteriza especificidade.
A incerteza relaciona-se à imprevisibilidade das atitudes posteriores
dos agentes e com o desconhecimento de elementos relacionados ao ambiente
econômico e institucional. Suas fontes fundamentais são a racionalidade
limitada e o oportunismo (FERREIRA et al., 2005). Tecnologias que permitem
maior independência dos agentes e/ou redução de custos proporcionam maior
segurança. Alguns exemplos são a conservação de forragens, prevenção
e controle de doenças e capacitação do produtor. Por outro lado, algumas
novas práticas que objetivam principalmente a agregação de valores, podem
aumentar custos ou a dependência em relação à indústria ou profissionais e
processos muito especializados, como no caso das tecnologias reprodutivas
e de processamento das carnes. A racionalidade limitada constitui junto
com o oportunismo o alicerce da ECT. Os indivíduos agem racionalmente,
porém a obtenção de informações e a capacidade de processar problemas são
limitadas, implicando em custos (VIANA, 2008). A assimetria de informações
pode levar a comportamentos oportunistas de ambas as partes na transação.
As tecnologias, principalmente de informação, podem reduzir a incerteza, a
racionalidade limitada e o oportunismo através do fornecimento de subsídios
para tomadas de decisão. No entanto, de acordo com a teoria da ECT, estes
91
fatores não podem ser eliminados por completo.
As tecnologias da informação no SAG da carne ovina ainda não são
suficientes, na maioria dos casos, para reduzir significativamente tais riscos.
Outros efeitos das inovações podem ser observados no SAG: i) o aumento de
sua complexidade, com novos participantes, produtos e serviços, desenvolvidos
e disponibilizados para suprir novas demandas; e ii) o surgimento de novas
formas de governança, apesar do principal mecanismo de preços ainda ser
o mercado. Há cada vez mais casos de coordenações verticais e horizontais:
apesar de não ser usual a utilização de contratos entre as partes, a incerteza,
o oportunismo e a racionalidade limitada podem ser reduzidos em situações
assim. A ECT aponta que a forma de governança ideal é definida pelos
atributos, como forma de minimizar os custos de transação. Assim, mudanças
nos atributos podem alterar a forma de governança.
CUSTOS DE PRODUÇÃO
Segundo Viana e Silveira (2008), as primeiras referências ao uso da
administração rural têm origem nos Estados Unidos e na Inglaterra, e são fruto
do processo de modernização da agricultura desses países, sob a denominação
de Farm Management. No Brasil, o desenvolvimento teórico e prático da
administração rural é baseado em duas abordagens: abordagem advinda da
economia rural, representada com pioneirismo pela obra de Hoffman et al.
(1978), e o arcabouço teórico da ciência da administração (LIMA et al., 2005).
O processo de modernização da agricultura, observado durante o
século XX no Brasil, trouxe consigo a idéia de eficiência produtiva: necessidade
de maximizar o uso dos fatores de produção, a fim de obter maiores níveis de
produtividade e rentabilidade. Nesse sentido, a administração rural se tornou
uma alternativa para se identificarem os principais gargalos dentro dos sistemas
produtivos, levantando informações que possam gerar intervenções a fim de
aumentar a sua eficiência (VIANA E SILVEIRA, 2008).
A atividade produtiva primária é o segmento mais vulnerável da
cadeia agroindustrial devido às limitações tecnológicas e gerenciais. Por
não conseguir controlar o preço do produto que vende, o produtor necessita
administrar as variáveis que estão sob o seu controle. Trata-se de uma estratégia
para tornar seu produto competitivo, atingindo menores custos de produção.
O seu resultado econômico em um mercado caracterizado pela concorrência
depende do gerenciamento dos custos de produção e dos ganhos de escala
(REIS et al. 2001).
Salvo algumas exceções bastante específicas, o ponto de partida para
qualquer análise econômica aplicada à Zootecnia – desde a mais modesta até a
mais complexa – é o cálculo do custo de produção. A todo processo, tecnologia
ou ação que se queira avaliar há um custo envolvido. Diferentemente de como
92
ocorre para a mensuração de diversos parâmetros dentro da Ciência Animal,
como a definição e uso de protocolos consolidados e amplamente conhecidos,
não há um “protocolo padrão” para cálculo de custo na produção animal ou
agropecuária. O que acontece é que há muitas formas de se conceituar os
custos quando se fala em exploração dos sistemas de produção que envolvem
a natureza. Os métodos formais e padrão que se tem são aqueles utilizados
pelos órgãos públicos (fisco) e, como tal, utilizam metodologias contábeis
que, na maior parte das situações, não consideram os custos de oportunidades
implícitos e/ou relacionados ao emprego de fatores de produção próprios.
Esta é a tradicional diferença que se faz entre o “lucro contábil” e o “lucro
econômico”, e que consta em todos os livros introdutórios de Economia. O
que interessa, na prática, tanto para os tomadores de decisão quanto para os
pesquisadores, é o lucro econômico e não – apenas – o contábil (GAMEIRO,
2009).
Para possibilitar o cálculo dos custos de produção é necessário que
se faça o inventário da propriedade no início e no fim do ano agrícola, que
se mantenha um registro das despesas e um registro da distribuição diária do
trabalho entre as diferentes culturas e criações, trabalho não só dos assalariados
como também dos membros da família, dos animais de trabalho e da
maquinaria. Os dados necessários à determinação do custo devem ser coletados
preferivelmente através dos registros financeiros e físicos da propriedade.
Todavia, a grande maioria das propriedades agrícolas do Brasil ainda não
possui registros físicos, e mesmo a contabilidade financeira, quando existe,
nem sempre apresenta uma classificação de despesas num molde que facilite
sua utilização. Não havendo registros, pode-se, de uma forma menos precisa,
coletar os dados com auxílio de uma entrevista pessoal com o responsável pela
exploração (HOFFMANN et al., 1992).
Silva e Batalha (1999) e Corah (1995) afirmam que os custos de
produção são uma variável desconhecida pela imensa maioria dos pecuaristas,
e que essa falta de controle leva os produtores a se basear apenas em regras
práticas para comercializar os animais.
Vários esforços vêm sendo feitos no Brasil no sentido de difundir
a área de administração rural. Verifica-se um crescente interesse pela área
por parte de técnicos e instituições que atuam com extensão rural, fato esse
associado com as transformações que vêm ocorrendo nas condições de
produzir na agricultura. Analisando o desenvolvimento teórico e prático da
administração rural no país, pode-se concluir que existe uma importante lacuna
nessa área do conhecimento (LIMA et al., 2005).
A Embrapa é uma das instituições que se destacam na produção de
trabalhos sobre custos de produção de diversas espécies de interesse zootécnico,
como, por exemplo, em Girotto (2009) e Tupy et al. (2000).
93
Também o CEPEA – Centro de Estudos Avançados em Economia
Aplicada da ESALQ/USP – é responsável por parte relevante da produção
acadêmica referente a custos de produção na agropecuária. Este centro de
pesquisas edita periodicamente informativos sobre a evolução dos custos de
produção do boi, do leite, do algodão, milho e soja.
A Companhia Nacional de Abastecimento (Conab) iniciou os cálculos
de custos de produção de produtos agrícolas pela necessidade de parâmetros
para a concessão de financiamentos de custeio agrícola já na década de 60. A
estrutura de custos da Conab foi originada a partir de um projeto de pesquisa
de campo iniciado em março de 1976, cujas informações possibilitaram
a elaboração de matrizes de coeficientes técnicos de produção, as quais
permitiram estimar com maior grau de segurança os custos de produção.
Tal iniciativa tinha por finalidade subsidiar os estudos para determinação
dos preços mínimos, bem como servir de fonte comparativa para análises
de pleitos encaminhados por organizações de produtores e de parâmetros
nas demais decisões de governo relacionadas à política agrícola (CONAB,
2010). Atualmente o órgão disponibiliza custos de diversos produtos animais e
vegetais, em várias praças do Brasil.
Também o Instituto de Economia Agrícola (IEA) possui um papel
importante nos cálculos de custos de produção na agropecuária. Após enfrentar
diversos problemas para calcular custos de produção agrícola, o instituto optou
pela estimativa do custo operacional, que engloba custos variáveis e alguns
custos fixos de curto prazo.(MATSUNAGA et al., 1986).
Matsunaga et al. (1986) e Gameiro (2009) citam dificuldades no
cálculo dos custos, especialmente os fixos, na agropecuária. De acordo com os
autores, o que justifica a heterogeneidade de cálculos de lucro econômico é o
grau de arbitrariedade que se tem por trás dos custos implícitos de produção. É
exemplificado o problema da remuneração pelo trabalho dos produtores poder
ser muito distinto, mesmo com as demais condições muito semelhantes. O
mesmo vale para outros fatores próprios, como a remuneração atribuída à terra.
Há também questões eminentemente técnicas envolvidas como, por exemplo,
o tempo ideal para se considerar a depreciação de uma cerca, de um trator, de
uma ordenhadeira, de um determinado reprodutor, entre outros. Os autores
citam também o rateio dos custos fixos, ou “custeio” entre as várias atividades
desenvolvidas numa mesma propriedade. Por essa razão, é compreensível
que alguns custos de produção, especialmente os fixos, sejam muitas vezes
deixados de lado nas análises econômicas.
94
CUSTOS DE PRODUÇÃO NA OVINOCULTURA
A ovinocultura tem apresentado destaque no agronegócio desde o
início dos anos 2000, sendo atividade conhecida pelos produtores por ter rápido
giro do capital investido com alta lucratividade (SEABRA, 2004). Por outro
lado, os produtores raramente realizam controle das finanças da propriedade e
quando o fazem não utilizam todos os itens que devem compor o custo total
de produção (BARROS, 2008). Os custos de produção, importante ferramenta
de análise econômica, são variáveis desconhecidas pela imensa maioria dos
produtores brasileiros, sendo esse desconhecimento um importante ponto de
estrangulamento da cadeia produtiva pecuária, já que essas informações são
imprescindíveis para o processo de tomada de decisões (IEL;CNA;SEBRAE,
2000).
Os estudos a respeito de custos de produção da ovinocultura de
corte são escassos. Wander e Martins (2004) destacam que o conhecimento
aproximado dos custos de produção representa uma condição essencial para
que empresários se sintam motivados a investir em uma atividade, mas que
no caso da ovinocultura, até então, havia poucos exemplos de estudos que
tenham avaliado os custos de produção de ovinos de corte. Alguns exemplos
são Almeida Júnior et al. (2004), Barros (2008); Barros et al. (2009), Macedo
et al. (2000), Otto et al. (1997), Santello et al. (2006), Siqueira et al. (2001),
Viana e Silveira (2008a, 2008b), Wander et al. (2002) e Wander e Martins
(2004). Na sua maioria, estes estudos se restringem a avaliar os custos variáveis
envolvidos na fase de acabamento de cordeiros. Mais raros ainda são estudos
que tentem avaliar a rentabilidade de investimentos em ovinocultura de corte.
Na literatura internacional também não estão disponíveis muitos
artigos sobre a avaliação econômica da ovinocultura, e a maior parte deles trata
de temas mais amplos, ou de análises econômicas de procedimentos pontuais,
e não o cálculo de custos de produção especificamente. Alguns exemplos são
Galal et al., (1996), Killenny e Read (1974), Milán et al. (2003), Morris (2009),
Pérez et al. (2007) e Tzouramani et al. (2011).
Nix (1988), estudando os custos de produção de ovinos no Reino
Unido, realizou algumas observações importantes e bastante adequadas ao
atual momento da ovinocultura brasileira. O autor verificou que, em média,
a ovinocultura gerava uma renda bruta por hectare muito inferior à de outras
atividades, como as bovinoculturas de leite e corte, e os plantios de trigo e
cevada. Ao mesmo tempo, era raro encontrar propriedades onde se praticava
a pecuária mista (ovinos e outras atividades) com custos fixos por hectare
inferiores à renda gerada pela ovinocultura. Então, por que os produtores
ainda mantinham ovinos? As explicações relacionadas pelo autor foram: i) a
crescente eficiência dos ovinocultores, que ocasionava uma renda crescente da
atividade; ii) o gosto dos produtores pelos ovinos; iii) em propriedades médias
95
ou grandes, a renda gerada pelas outras atividades já podia ser suficiente para
satisfazer o produtor, que usava terras ociosas para a ovinocultura; iv) no
caso de propriedades com gastos baixos com máquinas e instalações e com
emprego de mão de obra familiar, os custos fixos eram mínimos e os ovinos
realmente geravam lucros. Isto tudo, obviamente, significa ignorar os custos
de oportunidade das suas terras e trabalho, o que muitos fazendeiros estavam
perfeitamente dispostos a fazer.
O mesmo autor ressaltou ainda que a ovinocultura requeria um
investimento mais baixo do que a maior parte das alternativas. Poucos
equipamentos específicos eram exigidos, as maiores exigências nutricionais
dos animais coincidiam com as épocas de maior disponibilidade de pastagens
e, portanto, pouca conservação de forragens era necessária. Também não era
necessário confinar os ovinos por todo o ano e, quando isso ocorria (normalmente
nas parições de inverno), instalações ociosas podiam ser adaptadas e utilizadas.
Ele ressalta também que a atividade raramente era a única quando a propriedade
era administrada comercialmente, e que a ovinocultura possui muitos aspectos
que a tornam interessante em sistemas mistos.
Heaton et al. (1999) estudaram a possibilidade de substituição da
ovinocultura pela produção de madeira no País de Gales. Eles concluíram
que, devido aos subsídios praticados para a criação de ovinos, ainda não
seria interessante a troca de atividade. Por outro lado, mesmo que os preços
praticados para a madeira subissem, invertendo o quadro, os autores afirmam
que dificilmente este seria o único fator considerado pelos criadores para
abandonar a atividade, não sendo apenas os atributos econômicos que
convenceriam os ovinocultores a mudar de ramo.
Niżnikowski et al. (2006) analisaram a lucratividade da ovinocultura
nas regiões central e oriental da Europa. O cenário descrito pelos autores é
de uma ovinocultura com aspectos bastante parecidos com a brasileira,
sendo voltada para a produção de carne e tendo ganhado popularidade
a partir dos anos 2000. Os lucros obtidos pelo produtor são geralmente
baixos devido aos altos custos de produção, que decorrem do tamanho
ainda reduzido dos rebanhos, da baixíssima capacitação dos criadores, e
dos coeficientes técnicos inadequados, que geram baixa produtividade.
INDICADORES ECONÔMICOS NA OVINOCULTURA
A ovinocultura está caminhando para sua consolidação, mas ainda
sofre com falta de organização e de comunicação entre os segmentos de
produção e comercialização. Ainda não existem bancos de dados confiáveis em
diversas áreas da atividade, e não é incomum encontrar significativa assimetria
de informações. Para melhor entendimento do momento atual da dinâmica da
cadeia da ovinocultura de corte no estado de São Paulo, é fundamental que se
96
monitore o mercado em suas diversas dimensões. Acompanhar as tendências
gerais do agronegócio pode ajudar a explicar o desempenho de uma cadeia
específica.
O atual crescimento do consumo de carne ovina no Brasil está
direcionado para nichos de mercado existentes nas grandes cidades, onde o
poder aquisitivo da população é maior. Este direcionamento exige qualidade,
cortes especiais e continuidade de abastecimento. A popularização do consumo
exigirá a organização da cadeia produtiva em todos os seus componentes
(COUTO, 2003; SEBRAE, 2005; SORIO, 2009).
Gagleazzi et al. (2004) e Fonseca e Francelino (2005) ressaltam que
o desenvolvimento da ovinocultura está amarrado a uma tendência crescente
de comercialização em supermercados e restaurantes e de declínio direto do
auto-consumo nas propriedades e da comercialização de carne ovina através
de feiras e açougues. Ojima (2006) ressalta que fica então claro que o sistema
agroindustrial da carne ovina está se profissionalizando, com a produção e
oferta de produto padronizado, de qualidade superior e em maior escala. Essa
profissionalização passa pela necessidade de aprimorar o processo de gestão
na produção dos animais.
Neste sentido, pode-se destacar a importância do desenvolvimento
de indicadores econômicos aplicáveis à atividade. Segundo Gameiro (2003),
os indicadores econômicos podem apresentar várias utilidades, tanto para
funções administrativas de uma empresa, visando auxílio na tomada de
decisões específicas, quanto no âmbito macroeconômico, para nortear políticas
públicas e privadas. Barros (2008) ressalta que, pela falta de publicações na
área, técnicos e produtores não detém conhecimento sobre os indicadores
econômicos que podem ser utilizados em avaliações de empresas rurais.
Lampert (2003) cita que a apuração da renda dos empreendimentos
agrícolas, comparados aos custos totais de produção, fornece subsídios para
observar em que grau foram recuperados os custos através dos produtos obtidos
na empresa, produtos esses comercializados, estocados e/ou consumidos
Assim, os preços são os principais sinais que auxiliam no processo de alocação
de recursos em qualquer setor da economia. Dessa forma, seu conhecimento e
monitoramento são importantes para uma maior eficiência alocativa na cadeia
da ovinocultura (GAMEIRO, 2009).
Visando aumentar a transparência do mercado e possibilitar
o acompanhamento da trajetória econômica da atividade, o Centro de
Inovação Tecnológica e Extensão Universitária da Faculdade de Zootecnia
e Engenharia de Alimentos (UNICETEX/FZEA/USP) e o Laboratório de
Análises Socioeconômicas e Ciência Animal da Faculdade de Medicina
Veterinária e Zootecnia (LAE/FMVZ/USP), ambos lotados no Campus da
USP de Pirassununga, tomaram a iniciativa de acompanhar preços e custos
97
de produção de cordeiros de corte. Para isto, estão sendo desenvolvidos os
projetos de pesquisa e extensão “Índice de Preço do Cordeiro Paulista” e
“Índice de Custo de Produção do Cordeiro Paulista”.
Projetos desta natureza, além da importância técnica dos indicadores
em si, colaboram no sentido de melhorar a coordenação da cadeia produtiva,
criando um canal de comunicação entre os pesquisadores, os técnicos, os
pecuaristas, os frigoríficos e os distribuidores. A transparência auferida pela
disponibilidade de indicadores que realmente reflitam o que acontece no
mercado tende a valorizar os agentes mais eficientes e sinalizar, aos não tão
eficientes, o caminho que deve ser buscado para seu desenvolvimento.
O INDICADOR DE PREÇOS DO CORDEIRO PAULISTA
Este projeto, desenvolvido pelo Centro de Inovação Tecnológica e
Extensão Universitária (UNICETEX/FZEA/USP), vem sendo conduzido
desde dezembro de 2008, realizando-se levantamentos semanais dos preços
praticados para a comercialização de cordeiros para abate, e a análise de sua
variação em Reais.
A metodologia do projeto consiste em pesquisas semanais de preços
junto a frigoríficos e núcleos de produtores localizados nas principais regiões
produtoras e consumidoras do estado de São Paulo. Para a organização das
informações, o estudo considera a divisão oficial do estado em macrorregiões,
sendo atualmente pesquisadas oito destas áreas: São Paulo, Sorocaba,
Campinas, Araçatuba, Presidente Prudente, Marília, São José do Rio Preto e
Bauru. A Figura 1 demonstra a evolução dos preços ao longo do ano 2010.
Figura 1 - Variação dos preços médio, mínimo e máximo do cordeiro no estado de São Paulo ao
longo do ano de 2010 (R$/kg vivo).
98
A carne de cordeiro é cotada em reais por quilo do animal vivo e
por quilo de carcaça. Após a coleta dos dados, calcula-se a média dos valores
obtidos em cada região, ponderada com base no volume de animais abatidos.
Os preços levantados referem-se a animais de todas as raças, com peso
vivo entre 25 e 40 kg e idade máxima de 150 dias. No caso de regiões nas
quais a comercialização é realizada com base em apenas uma das unidades
de comercialização (kg vivo ou de carcaça), a conversão é feita para um
rendimento médio de carcaça padronizado em 45%.
No período desde o início dos acompanhamentos, notou-se
sazonalidade no volume de animais abatidos devido à influência das forças
de mercado. Essas influências são atribuídas principalmente ao aumento
da demanda nas festividades de final de ano. Com o passar deste período,
verifica-se uma tendência de redução dos preços em várias regiões. Este
momento é então traduzido pelas ações das principais empresas do setor
em busca de equilibrar seus estoques reguladores em função da demanda
de mercado, agora ajustada para uma diminuição momentânea do consumo
(ANTONELLI MENDES et al., 2009).
Outro fator que altera o comportamento dos preços é a safra de ovinos
produzidos no Rio Grande do Sul e Paraguai e comercializados em São Paulo.
Longe de obter sua auto-suficiência na carne ovina, o estado é considerado o
maior mercado consumidor e principal responsável pela enorme quantidade de
produtos importados, em sua maioria do Uruguai, e que em 2008 movimentaram
quase oito mil toneladas e US$23 milhões, entre carcaças, meias-carcaças,
peças não-desossadas e carne desossada de cordeiros e outras categorias de
ovinos. O maior volume destes negócios é pautado na importação de peças
não-desossadas de ovinos congelados, o que permite formação de estoques
para meses (IBGE, 2006).
As informações obtidas com o Índice de Preço do Cordeiro Paulista
são repassadas aos informantes de preços e demais interessados na forma de
boletins mensais por meio de diversos meios, como mailing eletrônico, sites
de associações de criadores e mídia impressa especializada. Estes contêm as
médias de preços aferidas em cada região, sua variação em relação ao período
anterior, uma análise do mercado que elucide tais fenômenos, notícias e
divulgação de eventos relacionados setor.
Por se tratar de um projeto lançado recentemente no mercado,
este indicador não foi, até o momento, adotado como balizador
oficial para o mercado. No entanto, já opera como uma ferramenta de
informação da conjuntura, sendo utilizada por diversos de seus atores.
99
INDICADOR DE CUSTOS DE PRODUÇÃO DO CORDEIRO PAULISTA
O Indicador de Custos de Produção do Cordeiro Paulista está em
fase de desenvolvimento, e tem como objetivo desenvolver um modelo para
cálculo, acompanhamento e análise de custo da ovinocultura de corte. Sobre o
modelo de gestão de custos desenvolvido será elaborado um índice de custo de
produção para acompanhar sua evolução ao longo do tempo.
O indicador será obtido por meio de cálculos efetuados com base nos
preços do conjunto de insumos e serviços empregados na produção. Assim
sendo, será possível comparar a variação deste custo no tempo e no espaço
por meio de números índices, que medem a variação do custo de produção do
cordeiro ao longo do tempo. Desta forma, poderá apresentar informações úteis
para demonstrar aos diferentes elos da cadeia produtiva a variação mensal do
custo de manutenção de uma atividade produtora de cordeiros para abate. Ele
pode se tornar um referencial para negociações de preços entre frigoríficos e
produtores e, associado ao Indicador de Preços do Cordeiro Paulista, fornecer
dados que permitam a análise mensal da rentabilidade e viabilidade da
ovinocultura de corte no estado.
Objetiva-se disseminar estes conhecimentos e ferramentas a criadores,
núcleos de produtores e associações, de forma a facilitar a gestão de custos
destes estabelecimentos, e auxiliando a viabilização da atividade. Isto deve
ocorrer através de meios técnicos e científicos, como publicações em eventos
e periódicos e elaboração de informativos mensais.
A realização do projeto está ocorrendo em três etapas. Primeiramente
são realizadas pesquisas de campo (painéis e visitas a propriedades produtoras)
para se identificar e definir detalhadamente as características técnicas de
propriedades típicas, representativas das realidades das criações de cordeiros
de corte em diferentes regiões do estado de São Paulo. Estas propriedades
típicas serão tomadas como base para a construção do modelo em estudo.
Em seguida, serão acompanhados os preços dos insumos utilizados para a
produção. Na terceira e última etapa, será elaborado um índice de custos de
produção para a atividade, a partir dos dados e modelo gerados pelos processos
anteriores. Eventualmente, será sugerida também a revisão periódica dos
coeficientes técnicos, pois a ovinocultura é uma atividade em plena evolução
técnica e mercadológica.
Para caracterizar as propriedades de criação de ovinos do estado
utilizou-se o método denominado Painel (ALMEIDA, 2010, CARVALHO
et al., 2009, CEPEA; CNA, 2003, COBLE et al., 1996, CONAB, 2010;
DEBLITZ, 1999; FERREIRA et al., 2006, FERREIRA FILHO et al., 2009,
HADLEY, 2002, PLAXICO; TWEETEN, 1963, RICHARDSON et al., 2007,
TAVARES; CARVALHO; ZEN, 2009, VEREIJKEN, 1994; ZEN E PERES,
2002). A técnica consiste em uma reunião de um grupo com pesquisadores,
100
técnicos regionais e criadores, e busca caracterizar a propriedade que seja mais
comum na região através da experiência local dos produtores (TAVARES et
al., 2009). Os painéis foram realizados no mês de agosto de 2011, nas cidades
de Urupês (mesorregião de São José do Rio Preto) e Espírito Santo do Pinhal
(mesorregião de Campinas).
Atualmente o projeto encontra-se em fase de realização de painéis
com associações de criadores e técnicos, e de delineamento das propriedades
típicas. A receptividade de todos os envolvidos tem sido mais um sinal da
necessidade de iniciativas no sentido de fornecer informações mais precisas
e que contribuam para a profissionalização da cadeia agroindustrial da carne
ovina.
Os resultados preliminares e a condução da pesquisa demonstram as
razões do pouco uso de técnicas de gestão eficazes na ovinocultura. Revelam
também aspectos técnicos e gerenciais que constituem a realidade destas
criações e fornecem subsídios para a elaboração de políticas públicas e privadas
para o setor. Está sendo demonstrado que há considerável heterogeneidade entre
propriedades produtoras de cordeiros para abate, especialmente no que tange
à área física, tamanho do rebanho, sistema de produção, nível de tecnificação,
existência de outras atividades na propriedade e forma de gerenciamento.
É nítido o desconhecimento dos índices produtivos das criações pelos
proprietários, consequência da baixa adoção da escrituração zootécnica. Este
fato impossibilita tomadas de decisão racionais e fundamentadas, prejudicando
fortemente o exercício da gestão na atividade. Dados da pesquisa apontam que
o tempo destinado à administração da atividade pelo responsável é de cerca de
cinco dias por mês.
Muitas vezes o desconhecimento técnico tem se mostrado como a
principal barreira ao sucesso econômico da ovinocultura de corte, pois as
tecnologias disponíveis parecem não alcançar os produtores. Os principais
desafios estão relacionados a questões tecnológicas, principalmente no tocante
à definição de técnicas de manejo produtivo e reprodutivo adequadas, quanto à
monta, parição, seleção, profilaxia, sanidade, alimentação e desenvolvimento
ponderal.
No que tange ao cálculo dos custos de produção, além das dificuldades
citadas há várias outras. Podemos citar a consorciação da ovinocultura com
outra atividades nas propriedades, o que torna o rateio dos custos de mão
de obra, energia, equipamentos e outros itens mais complexo. Também a
reutilização de instalações, pastos e estruturas antigas e que se encontravam
ociosas para a criação de ovinos constitui um empecilho à definição dos custos
com depreciação das estruturas. A estipulação do pro labore do proprietário,
que muitas vezes é apenas um investidor que sobrevive de atividades em outras
áreas da economia, é sempre um ponto passível de discussão por variar muito
101
em função de inúmeras características dos indivíduos. Também os custos de
oportunidade na produção de alimentos como a cana de açúcar e silagens são
ignorados pelos criadores.
Desta forma, os dados a serem levantados na pesquisa e as ferramentas
por ela geradas serão de grande valia para o sistema produtivo ovino.
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO APLICADOS À GESTÃO
Com o desenvolvimento da ovinocultura como atividade empresarial
há necessidade de organização dos dados a fim de gerar informações que
permitam a realização de uma análise econômica. Além disso, o cálculo de
custos de produção, bem como o conhecimento detalhado do inventário da
propriedade e dos preços médios praticados na região produtora é de vital
importância para a empresa rural, que quando conhece profundamente seu
empreendimento, é capaz de ter competitividade e se manter no setor, por
muito tempo, sem prejuízos. Apesar da importância da temática, percebe-se
que as pesquisas que envolvem os custos na ovinocultura ainda são escassas.
Diante deste cenário e da realização de experimentos em anos
consecutivos no Laboratório de Produção de Ovinos e Caprinos (LAPOC) da
Universidade Federal do Paraná (UFPR) houve necessidade de aprofundamento
do estudo de custos de produção e viabilidade econômica de sistemas de
criação de ovinos.
Havia disponibilidade de dados de três experimentos de campo,
realizado em três anos, totalizando 12 sistemas de terminação de cordeiros nos
quais foram feitas avaliações de desempenho (BARROS et al., 2007; POLI
et al., 2008) e comportamento dos animais (SILVA et al, 2007; POLI et al.,
2009;), da carcaça e da carne dos cordeiros (FERNANDES et al. 2007), da
pastagem (MONTEIRO et al., 2007), parasitário (SALGADO et al., 2007) e
reprodutivos (ANDRIGUETTO et al., 2004; SATO et al., 2007; FERREIRA et
al., 2008). Entretanto ainda havia uma lacuna na questão econômica.
Dessa forma iniciaram os estudos de custo desses sistemas com o
projeto Análise Econômica de Sistemas de Produção de Ovinos para carne
(BARROS, 2008). O levantamento de todos os itens necessários para produção
de ovinos nos sistemas realizados no LAPOC-UFPR durante o período de
um ano foi a primeira etapa. Como os sistemas diferiam somente na fase de
terminação dos cordeiros foi criada uma planilha padrão no Excel que continha
todos os itens levantados. Pelo fato de a cada ano terem sido realizados quatro
sistemas, as planilhas foram quadruplicas e interligadas de modo a gerarem
resultados concentrados em um único documento. Por meio dessas planilhas foi
possível obter resultados econômicos da atividade e produzir uma dissertação
(BARROS, 2008).
102
As planilhas geradas foram fruto de diversos estudos e discussão de
especialistas de diferentes áreas do conhecimento e atenderam ao propósito
de realizar uma análise econômica e possibilitar a comparação de sistemas
diferentes. No entanto, havia a necessidade de trabalhar nos arquivos de modo a
torná-los práticos e úteis para o planejamento e análise de investimentos, como
foco no uso pedagógico. Aliado à essa questão, o grupo do LAPOC-UFPR
iniciou atividades de extensão ofertando cursos à comunidade com objetivo
de difundir tecnologias para produção de ovinos e divulgar os resultados dos
projetos de pesquisa e havia demanda para inclusão de análise econômica como
temática das capacitações. Com base nesses apontamentos os arquivos foram
refeitos utilizando programação em Visual Basic no Excel (MICROSOFT
EXCEL®, 2010) para tornar o ambiente mais amigável ao usuário e permitir
a apresentação nos cursos do LAPOC-UFPR para melhor entendimento dos
cursistas. Definiu-se então o nome Custare para esse sistema.
O Custare é composto por um conjunto de planilhas e está estruturado
em cinco etapas. A primeira corresponde ao orçamento, na qual o usuário
preenche com valores em reais o custo dos insumos e dos bens da propriedade
em unidades como R$/m², R$/kg, R$/L, R$/ha, R$/hora, entre outros. O
software apresenta uma lista dos principais insumos e serviços necessários
na atividade para que se preencham os valores em reais que serão base para
os cálculos da etapa dois. Além dos itens listados, podem ser incluídos itens
diferentes em alimentação, máquinas e equipamentos nos campos disponíveis.
Na segunda parte são inseridos os índices zootécnicos (taxa de
fertilidade, natalidade mortalidade conforme a categoria animal, peso de
terminação, rendimento de carcaça, entre outros) e o consumo anual de
insumos (fertilizantes, sementes, medicamentos, silagem, concentrado, sal,
entre outros). Também há necessidade de inserir taxa de juros, vida útil e valor
residual de máquinas, equipamentos e benfeitorias para cálculo da depreciação,
percentual anual de conservação e reparos de máquinas, equipamentos e
benfeitorias, entre outros. São apresentadas quatro telas denominadas de
Sistema 1, Sistema 2, Sistema 3 e Sistema 4, e todas são idênticas, contém os
mesmos dados. Dessa forma, o usuário pode trabalhar com até quatro análises
de sistemas simultaneamente. Esses dados serão relacionados aos da etapa um
para fazer os cálculos e gerar as telas de resultados.
Após preenchimento dos dados da etapa um e dois, na terceira etapa
apresenta-se um resumo do resultado econômico da atividade, com tabelas
que contém os custos de produção, as receitas, os resultados, os cálculos de
produtividade e o investimento total.
A divisão de custos adotada foi: fixo e variável, operacional
(MATSUNAGA et al., 1976) e custo total de produção. O custo total de produção
foi a soma dos valores de todos os recursos (insumos), operações (serviços) e
103
de capital (custo de oportunidade), utilizados no processo produtivo de certa
atividade. O custo operacional foi composto por todos os itens considerados de
custo direto (mão-de-obra, alimentação, medicamentos, energia e combustível,
manutenção e reparos, impostos e taxas, assistência técnica) acrescido ao valor
da mão-de-obra familiar e de custo indireto representado pela depreciação de
bens duráveis que são usados na atividade (MATSUNAGA et al., 1976).
A margem bruta foi obtida ao subtrair da receita total o custo
operacional efetivo; enquanto que a margem líquida foi obtida ao subtrair
o custo operacional total da receita total (REIS, 1986). A lucratividade foi
a margem líquida dividida pela receita total, e a rentabilidade, margem
líquida dividida pelo investimento total, sendo os resultados convertidos para
percentual (MATARAZZO, 1997).
A quarta etapa é composta pela variação patrimonial. Quando o
usuário preenche dentro do Sistema um percentual de valorização da terra ou
do rebanho, esse é considerado sobre o valor do bem. Dessa forma, nesta etapa
apresenta-se o valor que o bem teria decorridos 20 anos com a valorização
determinada, que pode ser alterado pelo usuário, caso não deseje utilizar o
valor estimado pelo sistema.
A próxima etapa é o preenchimento do fluxo de caixa. As receitas
e despesas são apresentadas no fluxo e há a possibilidade do usuário clicar
em um comando que irá repetir estes mesmos valores para os próximos 20
anos. Portanto, se for considerado um rebanho estável com a mesma receita
e despesa automaticamente o fluxo é gerado. No entanto, há possibilidade
do usuário alterar os valores. No ano zero deduzem-se da receita total
(recebimento) o custo operacional efetivo mais o valor de investimento total
na atividade (despesa) resultando no saldo nominal. Do ano 01 ao ano 18 o
saldo nominal foi obtido deduzindo-se da receita total (recebimento) o custo
operacional efetivo (despesa). Esse saldo nominal é corrigido ano a ano pela
taxa de juros inserida no preenchimento do Sistema. Realizou-se o seguinte
cálculo: [saldo nominal/(1+i)n], onde i é a taxa de juros e n é o número de anos
decorridos desde o ano zero. No ano 19 (20° ano do projeto) soma-se à receita
o investimento total na atividade corrigido para 20 anos, ou seja, o saldo real
corresponde à soma do investimento total corrigido e da receita total, sendo
subtraído desse valor o custo operacional efetivo (despesa). Essa metodologia
foi descrita por Noronha (1987). O investimento total corrigido corresponde
ao o valor dos bens para a atividade decorridos vinte anos. Para benfeitorias,
máquinas e equipamentos fez-se o seguinte cálculo: valor inicial – (número de
anos decorridos x depreciação anual). Com o fluxo de caixa elaborado podese analisar a viabilidade econômica dos sistemas por meio do Valor Presente
Líquido, da Taxa Interna de Retorno e da Relação Benefício:custo que serão
apresentados nos relatórios.
104
Por fim, o Custare apresenta uma divisão resumida dos custos em: i)
transporte e abate, ii) mão-de-obra, iii) alimentação e pastagem, iv) sanidade,
v) depreciação, conservação, juros e custo de oportunidade, vi) impostos
e taxas, vii) assistência técnica, viii) compra de animais, ix) pró-labore, x)
energia, combustível, eventos e despesas gerais. Dois gráficos apresentam a
contribuição percentual de cada um desses dez itens na formação do custo de
produção total e operacional total, que exclui o custo de oportunidade.
O Custare é uma ferramenta que facilita a organização dos dados
e realização de análises econômicas da produção de ovinos e foi utilizado
para gerar resultados apresentados em Barros et al. 2007; 2008; 2009). Foi
empregado em alguns cursos de formação para produtores e há a perspectiva
de que seja utilizado por grupos de produtores em associações e cooperativas
para padronizar o cálculo de custos e as análises, conforme projeto em
andamento (BARROS et al., 2009; MONTEIRO et al., 2010). A partir de
experimentos é possível criar ferramentas que possam auxiliar produtores,
técnicos, pesquisadores e estudantes.
OTIMIZAÇÃO E MODELAGEM MATEMÁTICA APLICADAS À
OVINOCULTURA
A Pesquisa Operacional é outra ferramenta que vem sendo
aplicada pelo LAE/FMVZ/USP para contribuir com a melhoria da gestão na
ovinocultura, como pode ser exemplificado em Gameiro et al. (2010). Dentre
outros, a Pesquisa Operacional tem como objetivo, formulações ótimas de
dietas. Como citado por Caixeta Filho (2010), em termos gerais deseja-se obter
a ração de mínimo custo a partir da disponibilidade de uma série de alimentos,
mas respeitando-se as exigências nutricionais pertinentes à idade e ao tipo de
animal.
Estão sendo estudados concentrados para terminação de cordeiros
em confinamento. Nesta capítulo serão apresentados os resultados de dois
modelos desenvolvidos. As exigências nutricionais foram determinadas pelo
NRC (2007) para cordeiros de maturação precoce, com peso médio de 25 kg e
ganhos médios diários (GMD) de 0,200 kg e 0,300 kg.
Realizou-se o levantamento dos preços de 13 alimentos utilizados
no estado de São Paulo que podem compor a dieta de cordeiros, sendo estes
valores avaliados no período de 120 meses. Os ingredientes foram: os farelos
de trigo, algodão (38% de PB), arroz, soja (45% de PB) e girassol; milho em
grão e em fubá; soja grão, caroço de algodão, polpa cítrica peletizada, resíduo
úmido de cervejaria, sorgo e calcário calcítico.
O volumoso considerado para o estudo foi a silagem de milho,
presente na proporção de 60% da matéria seca para a dieta de ganho médio
diário de 0,200 kg. Para o ganho de 0,300 kg/dia esta proporção teve de
105
ser reduzida para 37%, de modo que fosse possível atender às exigências
nutricionais dos animais.
Abaixo estão os modelos de custo mínimo para as dietas de ganho
médio diário de 0,200 kg e 0,300 kg.
DIETA DE CUSTO MÍNIMO COM GMD DE 200G:
106
DIETA DE CUSTO MÍNIMO COM GMD DE 300G:
Nos dois modelos têm-se como variáveis: Z: custo mínimo do
concentrado a ser fornecido a um animal em um dia; as quantidades Q referemse ao peso, em quilos, dos ingredientes: Q1: farelo de trigo; Q2: farelo de
algodão; Q3: farelo de arroz; Q4: farelo de soja; Q5: farelo de girassol; Q6: fubá
de milho; Q7: milho grão; Q8: soja grão; Q9: algodão caroço; Q10: polpa cítrica,
Q11: resíduo de cervejaria; Q12: sorgo.
107
Os parâmetros são: e: quantidade de energia em gramas no
ingrediente Q; pt: quantidade de proteína bruta em gramas no ingrediente Q;
ca: quantidade de cálcio em gramas no ingrediente Q; p: quantidade de fósforo
em gramas no ingrediente Q; ee: quantidade de extrato etéreo em gramas no
ingrediente Q.
As restrições, enumeradas de (1) a (16), nos dois modelos, referemse a: (1) garantir a quantidade mínima de energia no concentrado; (2) garantir
a quantidade mínima de proteína bruta; (3) garantir a quantidade mínima de
cálcio; (4) garantir a quantidade mínima de fósforo; (5) garantir a quantidade
máxima de extrato etéreo; (6) garantir a quantidade recomendada de matéria
seca; (7) garantir o balanço entre cálcio e fósforo; (8) e (9) garantirem o balanço
entre proteína bruta e energia; as restrições de (10) a (16) são contábeis e servem
para calcular as quantidades de proteína bruta, energia, cálcilo, fósforo, extrato
etéreo, materia seca e matéria original no concentrado, respectivamente.
O modelo foi procesado no software LINDO® (Linear, Interactive,
Discrete Optimizer).
Os principais resultados do trabalho até o momento dizem respeito à
sensibilidade das formulações à variação dos preços dos insumos ao custo por
quilo dos dois concentrados. O modelo para o ganho de 0,300 kg demonstrou
ser mais sensível à variação dos preços relativos dos ingredientes, pois seu
custo total tem uma variabilidade de 40% entre os meses do período estudado,
o que representa valores entre R$ 0,50 e R$ 0,72 por quilo de concentrado.
No modelo de 0,200 kg este comportamento não é tão nítido. Ficou clara a
utilização bastante distinta de ingredientes entre as dietas das duas faixas
de desempenho durante o processo de otimização, especialmente devido às
exigências protéicas e energéticas (Tabelas 1 e 2).
108
Tabela 1 – Características dos concentrados gerados pelo modelo para GMD de 0,200 kg/dia
1
Constam na tabela apenas alguns períodos referenciais da série temporal estudada.
Tabela 2 – Características dos concentrados gerados pelo modelo para GMD de 0,300 kg/dia
1
Constam na tabela apenas alguns períodos referenciais da série temporal estudada.
O custo para a alimentação diária de um animal é maior para a dieta
para ganho de 0,300 kg. Para o mês de junho de 2011, por exemplo, um quilo
do concentrado para GMD de 0,200 kg custava R$ 0,29 enquanto o para GMD
de 0,300 kg custava R$ 0,68. Esta diferença é de cerca de 130%, e reflete
principalmente o nível de inclusão dos farelos de soja e de milho para atender
às necessidades dos animais de maior ganho. As Tabelas 3 e 4 apresentam
as características dos concentrados gerados para os mesmos períodos, para
ganhos médios diários de, respectivamente, 0,200 e 0,300 kg/dia.
109
Tabela 3 – Características dos concentrados gerados pelo modelo para GMD de 0,200 kg/dia
1
Constam na tabela apenas alguns períodos referenciais da série temporal estudada.
Tabela 4 – Características dos concentrados gerados pelo modelo para GMD de 0,300 kg/dia
1
Constam na tabela apenas alguns períodos referenciais da série temporal estudada.
Os resultados sugerem até o momento que a opção pela dieta
para ganho médio diário de 0,200 kg foi mais econômica, mesmo havendo a
necessidade de um período mais longo de confinamento para se atingir o peso
de abate.
110
CONCLUSÕES
Os principais avanços e desafios em gestão e análise econômica na
ovinocultura, percebidos sob a ótica das linhas de pesquisa do LAE/FMVZ/
USP foram sucintamente discutidos neste capítulo. No Quadro 1 apresenta-se
um resumo dos principais pontos.
Quadro 1 - Principais avanços e desafios em gestão e análise econômica na ovinocultura
Em síntese, pode-se sugerir que os avanços ainda são bastante
modestos em relação aos desafios. Mas como são exatamente os desafios que
estimulam o progresso científico, tem-se uma agenda bastante farta para os
próximos anos e, até mesmo, para as próximas gerações.
REFERÊNCIAS
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CAPÍTULO VI
UTILIZAÇÃO DE QUITOSANA NA ALIMENTAÇÃO DE
RUMINANTES
Francisco Palma Rennó, Ana Paula Chaves de Araújo, Beatriz Conte
Venturelli, Mayara Clepf Bailoni Santos, José Esler de Freitas Júnior,
Rafael Villela Barletta, Jefferson Rodrigues Gandra, Lenita Camargo
Verdurico, Gustavo Delfino Calomeni, Rodrigo Gardinal, Rodolfo Daniel
Mingoti, Vítor Pereira Bettero*
* Laboratório de Pesquisa em Bovinos de Leite, Departamento de Nutrição e Produção
Animal da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São
Paulo
RESUMO
O objetivo desta revisão foi avaliar os possíveis efeitos da utilização
da quitosana na nutrição de ruminantes e demonstrar os resultados obtidos
com sua aplicação na dieta de bovinos no Brasil. Foram utilizados neste
estudo 8 novilhos canulados da raça Nelore. Os animais foram submetidos
à 4 diferentes tratamentos, sendo além do controle, fornecidas as doses de
50 mg, 100 mg ou 150 mg/kg de peso vivo (PV) de quitosana diariamente
e inserida no rúmen. Na adição da concentração de 150 mg/kg de PV de
quitosana observou-se diminuição sobre o consumo de fibra detergente neutro
(FDN), expressos em kg/dia e em porcentagem de PV do animal. A inclusão
de quitosana na dieta proporcionou aumento da digestibilidade da matéria seca
(MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB),carboidratos totais (CT),
FDN e nutrientes digestíveis totais (NDT). Houve efeito quadrático sobre
o N-NH3 com a inclusão de quitosana na dieta. A inclusão de quitosana na
dieta alterou as proporções molares de AGCC individualmente. O aditivo
proporcionou aumento das concentrações de propionato (mmol/L) a medida
que se elevou as concentrações de quitosana e de forma semelhante houve
aumento de 7,47% para as porcentagens molares de propionato. Houve
diminuição da relação acetato:propionato, principalmente com a inclusão de
150mg/Kg de peso vivo de quitosana diariamente.Foi observado também neste
trabalho, efeito linear decrescente para a proporção molar de butirato.Assim
como esperado as concentrações de glicose plasmática foram influenciadas
notadamente neste estudo, resultando num incremento de 18,58%, 26,35%,
23,68% respectivamente para o controle versus as três concentrações
utilizadas. Estes dados são coesivos com o aumento também linear obtido
na participação do propionato no total de AGCC. Embora estejam dentro dos
118
valores fisiológicos, houve diminuição para albumina na concentração de
150mg/kg de PV de quitosana. A quitosana quando utilizada como aditivo
modulador da fermentação ruminal, resultou em alterações que possibilitam
sua utilização como alternativa ao uso de ionóforos para bovinos.
INTRODUÇÃO
Em meados da década de 70 o uso de ionóforos foi aprovado pela
Food and Drug Administration nos Estados Unidos. Porém, recentemente
tem sido intensivamente discutido entre pesquisadores de diferentes áreas de
conhecimento a utilização deste tipo de aditivo ou promotor de crescimento na
alimentação animal, e seus potenciais efeitos sobre a saúde animal e humana.
Baseado no conceito de que a resistência de humanos a antibióticos
poderia ser influenciada pelo uso rotineiro de antibióticos na alimentação
animal (Gustafson e Bowen, 1997), após 30 anos de uso, a União Européia
baniu a utilização de antibióticos e promotores de crescimento (Regulamento
1831/2003/EC), fato que leva à procura de alternativas viáveis não somente
sob o ponto de vista das vantagens sanitárias e nutricionais proporcionadas por
tais aditivos, mas também conseqüentemente sob o ponto de vista econômico.
Os benefícios produtivos proporcionados pelos ionóforos são
reflexos da modificação no âmbito ruminal, tais aditivos são responsáveis pelo
aumento da produção de propionato ruminal pela modificação dos padrões de
fermentação (Perry et al., 1976), principalmente pela maximização da ação de
bactérias gram negativas; redução nas perdas de energia devido à diminuição
da produção de metano (Russell & Strobel, 1989) e prevenção de desordens
digestivas como a acidose (Owens et al., 1991), devido à manutenção do
equilíbrio do pH ruminal.
Em condições de pastagem, a monensina tem sido reportada por
aumentar em até 17% o ganho diário (Chalupa, 1980; Dicostanzo et al.,
1996). Nas mesmas condições de acordo com Goodrich et al (1984), o uso
da monensina proporciona um ganho de peso diário de 13,5% superior em
relação ao controle. Branco et al. (1992), trabalhando com níveis crescentes
de lasalocida sódica, observou conversão alimentar maior que 17,5 % para os
animais suplementados.
No metabolismo protéico, Bergen et al. (1984) demonstraram em seus
estudos redução da proteólise ruminal com o uso de ionofóros e concluíram
aumento de 22% a 55% na quantidade de proteína “bypass” observada. Em
decorrência da menor taxa de degradação protéica, Chalupa et al. (1980)
também relatou diminuição da desaminação de aminoácidos no rúmen.
Em vista de todas as vantagens proporcionadas na pecuária
contemporânea e sob o risco do bloqueio no comércio internacional,
principalmente o da carne, a substituição de tais aditivos tem sido pesquisada
119
pela comunidade acadêmica e pela indústria relacionada à alimentação
animal para aquisição de um produto capaz de promover efeitos similares aos
ionóforos, notadamente a monensina sódica. Dentre estes aditivos, é importante
de ser citado para ruminantes a utilização de leveduras (Desnoyers et al., 2009;
Robinson & Erasmus, 2009).
Os microrganismos mais habitualmente utilizados incluem várias
espécies de Bacteriodes, Bifidobacterium, Lactobacillus, Enterococcus,
Pediococcus e Propionibacterium, assim como leveduras do gênero
Saccharomyces (Cuarón, 2006).
Martin & Nisbet (1992) relataram que as culturas de leveduras
podem atuar modificando a fermentação ruminal basicamente de duas formas:
fornecendo fatores estimulatórios para as bactérias do rúmen e absorvendo o
oxigênio que entra no ambiente ruminal, o que implica em alterações na razão
acetato/propionato (Kamalamma et al., 1996) e crescimento das bactérias
ruminais, principalmente as celulolíticas, podendo haver aumento da utilização
da amônia ruminal e fluxo de proteína microbiana para o duodeno ( Newbold
et al., 1996).
Apesar de menor número de estudos e resultados ainda pouco
conclusivos quando comparado com a utilização de ionóforos e leveduras,
destaca-se também a utilização de óleos essênciais na alimentação de
ruminantes.
Nos últimos sete anos, resgatou-se o interesse que começou a cerca
de 50 anos na utilização de óleos essenciais, o qual foi desestimulado com o
uso dos ionóforos (Nelson & Brown, 1957). Alguns tipos de óleos essenciais
estimulam a fermentação ruminal, enquanto que outros inibem a metanogênese
(Broudiscou et al., 2002). Já outros tipos de óleos de plantas modificaram a
produção e o perfil de ácidos graxos voláteis, o metabolismo de nitrogênio ou
ambos (Busquet et al., 2006).
Contudo, estudos com evidência científica dos efeitos de óleos essenciais
na fermentação microbiana ruminal são limitados a apenas algumas pesquisas
em condições limitadas de utilização e poucos tipos de óleos, sendo necessário
maior número de estudos que avaliem o potencial de diferentes tipos de óleos
essenciais na alimentação animal.
Recentemente, foi proposto por Goiri et al. (2009a) a utilização de
quitosana para modular a fermentação e digestão ruminal, com resultados
promissores. Neste contexto, a quitosana é um biopolímero atóxico e
biodegradável, e tem recebido muita atenção pelo grande potencial de
aplicações na medicina e na preservação de alimentos, notadamente por sua
propriedade antimicrobiana (Jeon et al., 2002) contra bactérias, fungos e
leveduras (Sudarshan et al., 1992; Fang et al., 1994). Além disso, a quitosana
apresenta baixo custo por ser subproduto da indústria pesqueira (Assis & Silva,
120
2003), o que a torna um atrativo para a indústria de diversos segmentos.
A utilização de quitosana como aditivo na alimentação de animais
ruminantes é pouco estudada até o presente, estando mais desenvolvidos
estudos em monogástricos com o intuito de melhorar a retenção de nitrogênio,
eficiência alimentar e desempenho de frangos de corte (Suk, 2004; Huang et
al., 2005) e leitões recém desmamados (Huang et al., 2005).
Goiri et al. (2009a) avaliaram a utilização de diferentes especificações de
quitosana sobre a digestão ruminal in vitro utilizando como substrato silagem de
milho. Estes autores observaram que a utilização de quitosana produziu efeitos
sobre a digestão ruminal in vitro, apresentando redução da digestibilidade
in vitro da matéria orgânica (DIVMO) e redução da concentração de ácidos
graxos de cadeia curta (AGCC). Em relação a proporção molar dos AGCC, foi
observado redução de acetato e aumento na concentração de propionato.
Goiri et al. (2009b) avaliaram a utilização de duas doses de quitosana
na fermentação in vitro de uma dieta com alfafa e concentrado na proporção de
50:50, utilizando a técnica de simulação de rúmen (Rusitec®), e compararam
com a utilização de monensina sódica. A utilização de quitosana, nas duas
doses, reduziu a produção total de gases e a produção de metano. No entanto, a
monensina reduziu a produção total de gases, porém, não alterou a produção de
metano. Além disso, a maior dose de quitosana reduziu a produção de metano
por grama de matéria seca desaparecida, e também foi o único tratamento que
diminuiu a concentração de N-NH3. Não foi observada alteração na monensina
e da quitosana sobre o total de AGCC, porém a proporção molar de propionato
foi aumentada com a utilização da quitosana, nas duas doses, e da monensina.
Considerando o mecanismo de ação da quitosana como possível
modulador da fermentação ruminal, são necessárias novas pesquisas a respeito
da sua utilização na nutrição de ruminantes, principalmente bovinos, já que a
literatura é escassa sobre o assunto.
Portanto, o objetivo desta revisão foi avaliar os possíveis efeitos da
utilização da quitosana na nutrição de ruminantes e demonstrar os resultados
obtidos com sua aplicação na dieta de novilhos Nelore no Brasil.
PROPRIEDADES GERAIS E APLICAÇÕES DA QUITOSANA
A quitosana é um polissacarídeo de ocorrência natural que tem
revelado versatilidade e propriedades promissoras para sua utilização segura
em uma ampla variedade de produtos e aplicações. A flexibilidade química da
molécula de quitosana é uma das vantagens que permite otimização de seu
perfil biológico (Kean & Thanou, 2010).
O composto em questão é um componente dos exoesqueletos de alguns
invertebrados (insetos, crustáceos e moluscos) e de paredes celulares de alguns
121
fungos e algas (Senel et al., 2004). A quitosana é derivada da desacetilação
da quitina, a qual é formada majoritariamente por unidades 2-acetamido-2desoxi-D-glicopiranose (GlcNAc) unidas por ligações glicosídicas β(1→4),
enquanto a quitosana é composta predominantemente por unidades 2-amino-2desoxi-D-glicopiranose (GlcN) (Figura 1) unidas pelo mesmo tipo de ligação
(Roberts, 1992).
A diferenciação entre esses dois polissacarídeos é feita pela
porcentagem de unidades GlcNAc e GlcN, sendo o grau médio de acetilação,
um parâmetro estrutural importante para suas propriedades físico-químicas e
aplicações.
Nas últimas duas décadas a importância deste polímero natural tem
crescido significativamente em função de ser um composto biocompatível,
não antigênico, atóxico e biofuncional (Hirano et al., 1990). Além disso,
de acordo com Muzzarelli (1997), a quitosana é metabolizada por certas
enzimas animal, especialmente a lisozima, tornando-a biodegradável.
Figura 1 – Estrutura química da quitosana
O polímero derivado da quitina tem sido utilizado com inúmeros
interesses nas pesquisas e na prática, entre suas aplicações destaca-se sua
utilização na indústria de alimentos como biofilme comestível para prolongar
a “shelf-life” dos produtos perecíveis por meio de suas propriedades
antimicrobianas (Aider, 2010). Na biomedicina, Thanou & Juninger (2005)
descreveram que a quitosana tem potencial aplicação na liberação de fármacos
e vacinas, além disso, a literatura reporta vários estudos envolvendo a
utilização da quitosana com aplicação terapêutica (Bueter et al., 2011; Köksal
et al., 2011), sendo seu principal emprego em decorrência de suas propriedades
cicatrizantes, homeostáticas e imunológicas (Tabela 1), o que representa uma
grande oportunidade para a comunidade científica e industrial (Laranjeira &
Fávere, 2009).
122
Tabela 1- Aplicações da quitosana na indústria e biomedicina.
Fonte : Adaptada de Shahidi et al. (1999) e Rinaudo et al. (2006)
A atividade antibacteriana da quitosana foi proposta pela primeira
vez por Allan e Hardwiger (1979). De acordo com Tang et al. (2010), esse
polissacarídeo possui um amplo espectro de ação com doses mínimas
inibitórias contra ambas bactérias, gram positivas e gram negativas.
A quitosana interage com a superfície lipopolissacarídea (LPS) das
bactérias gram negativas e da mesma forma com a fração peptideoglicana das
bactérias gram positivas, ambas aniônicas. O grau de atividade antimicrobiana
depende do grau de deacetilação e pH (Vårum & Smidsrød, 2005). Esta
123
interação gera um escapamento de eletrólitos e constituintes protéicos
intracelulares (Young et al., 1982; Chien et al., 1998;). Determinados estudos
apontam que bactérias gram positivas são mais susceptíveis do que as bactérias
gram negativas (Wang, 1992; Kumar et al., 2005), mecanismo desejado na
utilização do composto como modulador de fermentação ruminal.
A medicina veterinária pode ser considerada pioneira em vários
estudos de aplicabilidade terapêutica, inclusive humana. Senel et al. (2004) em
ampla revisão de literatura descreveram determinados empregos da quitosana
na ciência veterinária, com destaque para sua utilização como material para
curativos e bandagens em geral, agente antimicrobiano, modelo de enxertos de
pele, agente hemostático e veículo de liberação de drogas e vacinas na indústria
farmacêutica. Além disso, há relatos documentando os efeitos da quitosana
sobre a prevenção da imunossupressão pós cirúrgica (Kosaka et al., 1996), na
cicatrização em bovinos (Okamoto et al., 1996) e na prevenção e melhoria das
taxas de cura de mastite em vacas (Moon et al., 2007).
RESULTADOS DE ESTUDO COM QUITOSANA NO DEPARTAMENTO
DE NUTRIÇÃO E PRODUÇÃO ANIMAL DA FMVZ-USP
A linha de pesquisa desenvolvida neste projeto iniciado em Agosto de
2010 é constituída de três experimentos para avaliação da quitosana na dieta
de bovinos.
O primeiro experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar os
efeitos de diferentes concentrações de quitosana nas dietas de novilhos
Nelore canulados no rúmen sobre o consumo e digestibilidade aparente total
da matéria seca e nutrientes, fermentação e síntese de proteína microbiana
ruminal, concentrações de parâmetros sangüíneos, e os balanços de energia
e de nitrogênio. O segundo experimento em andamento, tem como objetivo
avaliar os efeitos de diferentes concentrações de quitosana nas dietas de vacas
em lactação sobre o consumo e digestibilidade aparente total da matéria seca e
nutrientes, fermentação e síntese de proteína microbiana ruminal, produção e
composição do leite, concentrações de parâmetros sangüíneos, perfil de ácidos
graxos na gordura do leite, e os balanços de energia e de nitrogênio. Já o terceiro
experimento será conduzido com o objetivo de avaliar os efeitos de diferentes
concentrações de quitosana nas dietas de novilhos Nelore em terminação sobre
o desempenho produtivo, características de carcaça e parâmetros sanguíneos
124
EFEITOS DAQUITOSANASOBRE O CONSUMO E DIGESTIBILIDADE
APARENTE TOTAL DA MATÉRIA SECA E NUTRIENTES
Com base na literatura, a utilização da quitosana foi reportada como
promissor agente modulador de fermentação ruminal. Os relatos disponíveis
até o momento referem-se ao uso do composto em ovelhas e ainda não é bem
documentada uma completa relação da utilização da quitosana e sua implicação
com a nutrição e metabolismo de ruminantes.
No Brasil, a pecuária de corte destaca-se como carro chefe no
agronegócio internacional e, portanto necessita de pesquisas constantes no
intuito de melhorar as atuais condições e favorecer a demanda e o comércio,
principalmente, para a União Européia. Em vista do que já foi citado
anteriormente, no ano de 2010 iniciou-se no Departamento de Nutrição Animal
da Universidade de São Paulo, um estudo conduzido com 8 novilhos canulados
da raça Nelore.
Os animais foram submetidos à 4 diferentes tratamentos, sendo além
do controle, fornecidas as doses de 50 mg, 100 mg ou 150 mg/kg de PV de
quitosana diariamente e inserida no rúmen.
De acordo com Mertens (1994), a ingestão de nutrientes, a
digestibilidade e o metabolismo dos alimentos são as maneiras mais eficientes
de melhorar a performance produtiva dos animais. Neste estudo Araújo (2011)
não observaram diferenças nos tratamentos sobre as variáveis de consumo
avaliadas, com exceção da fibra (Tabela 2).
Na adição da concentração de 150 mg/kg de PV de quitosana
observou-se diminuição sobre o consumo de FDN, expressos em kg/dia e
em porcentagem de peso vivo do animal. Partindo do pressuposto de que a
quitosana possui características de modulação da fermentação ruminal, a
população microbiana pode ser alterada podendo assim modificar os processos
digestivos e conseqüentemente o consumo de nutrientes.
Garcia-Rodriguez et al. (2011) avaliaram a suplementação de
quitosana na concentração de 1,2% em ovelhas lactantes alimentadas com
feno e concentrado e relatou diminuição no consumo de matéria seca sem, no
entanto, prejudicar a produção leiteira dos animais. De acordo com Eifert et al
(2005), a diminuição no consumo de fibra com a utilização da monensina, pode
ser explicada pela redução de sua digestibilidade implicando em um maior
enchimento ruminal e aumentando o tempo de retenção de FDN, porém no
presente estudo houve aumento na sua digestibilidade da fibra, resultando num
incremento de 7.01% entre controle versus a dose de 150 mg/kg.
Em analogia ao resultados de Araújo (2011), em dietas com baixo
ou alto teor de fibra fornecida à novilhos mestiços Holandês-Brahma, a
suplementação de monensina promoveu aumento da digestibilidade da matéria
seca e do FDN (Araújo-Febres et al., 1991) e este aumento foi relacionado com
125
o maior tempo de retenção ruminal do alimento, promovido pelo ionóforo,
permitindo assim mais tempo para a digestão microbiana (Spears, 1990).
Tabela 2 – Efeito da adição de concentrações crescentes de quitosana no consumo da matéria seca e nutrientes
de novilhos da raça Nelore.
Rações experimentais Q0; Q50; Q100 e Q150 se referem à inclusão de, respectivamente, 0, 50,
100 e 150 mg/kg de peso corporal de quitosana colocada diretamente no rúmen. 2 Probabilidades
de resposta linear (L) ou quadrática (Q) para P < 0,050. Fonte: Araújo (2011).
1
Outro fator que poderia predispor redução na digestibilidade do
FDN seria o decréscimo nos valores de pH, o que resultaria na diminuição
da atividade fermentativa pela população fibrolítica (Calsamiglia et al., 2002;
Erfle et al., 1982; Hoover, 1986; Mould et al., 1983), porém o estudo conduzido
com Nelores manteve controle nas condições do pH ruminal (Tabela 4).
Goiri et al. (2009b), em trabalhos realizados com quitosana in vitro
relatou diminuição na digestibilidade de FDN, porém em posterior estudo,
Goiri et al (2010), concluiu que a inclusão de quitosana na dieta de ovelhas
somente tendeu em diminuir a degradação de fibra , sem no entanto, promover
restrição no seu consumo.
126
Tabela 3 – Efeito da adição de concentrações crescentes de quitosana na digestibilidade da matéria seca e
nutrientes em novilhos da raça Nelore.
1
Rações experimentais 0; 50; 100 e 150 se referem à inclusão de, respectivamente, 0, 50,
100 e 150 mg/kg de peso corporal de quitosana colocada diretamente no rúmen.2
Probabilidades de resposta linear (L) ou quadrática (Q). Fonte : Araújo ( 2011)
Ao que tudo indica a quitosana atua de forma similar aos ionóforos,
pois vários estudos têm demonstrado que as bactérias gram-positivas são
mais susceptíveis à quitosana do que as bactérias gram negativas (No et al.,
2002; Kumar et al., 2005) portanto a redução da digestibilidade de FDN com
o uso da quitosana pode depender também da fonte de fibra utilizada assim
como da composição da dieta (Spears, 1990).
Aumentando-se a inclusão de quitosana na dieta houve aumento da
digestibilidade da MS e MO. Estes resultados concordam com o reportado na
literatura com a utilização de monensina (HALL, 2000; MCGUFFEY et al.,
2001) e coerentes com o aumento da digestibilidade do FDN, razão que pode
intervir diretamente na digestibilidade da MS (NRC, 1996).
Avaliando o presente estudo com relação à proteína bruta, os autores
observaram maior digestibilidade desta para os animais à medida que se
aumentou a concentração de quitosana na dieta.
Rodrigues et al. (2001) verificaram que a utilização de monensina
aumentou a digestibilidade total da proteína bruta, independentemente do nível
de concentrado (25, 50 ou 75% da dieta) utilizado para ovinos. Acredita-se que
a melhora da digestibilidade da proteína bruta com a utilização de ionóforos
esteja relacionada com sua capacidade de reduzir a deaminação (Russell &
Strobel, 1988).
Todo e qualquer estudo na área de nutrição de ruminantes deve
ser considerado sob diferentes condições, principalmente em relação às
proporções concentrado:volumoso da dieta. Van Soest (1994) reportou que
os ionóforos podem reduzir a digestibilidade da proteína bruta e da matéria
orgânica em dietas que contêm predominantemente fontes de concentrado
rapidamente fermentáveis uma vez que a proteína solúvel das forragens possui
127
alta concentração de nitrogênio não-protéico.
Apesar dos animais suplementados com maiores concentrações de
quitosana possuírem consumo e digestibilidade numericamente maiores para
carboidratos não fibrosos, ambos os parâmetros não foram significativos. Assim
como, digestibilidade do extrato etéreo não foi influenciada pelo tratamento e
manteve seus níveis em torno de 80%, o que está dentro dos parâmetros para
a espécie.
A digestibilidade dos carboidratos totais foi influenciada positivamente
com o aumento das concentrações de quitosana na dieta, provavelmente como
reflexo à digestibilidade do FDN, a qual foi notadamente superior.
Neste estudo Araújo (2011) hipotetizou que a digestibilidade dos
nutrientes não seria influenciada negativamente pela adição de quitosana
na dieta, teoria esta aceita pelos autores, pois as inclusões de concentrações
crescentes de quitosana na dieta implicaram na maior digestibilidade dos
nutrientes totais da dieta, resultando em aumento de 68,07; 70,97; 71,59 e
72,10% para as concentrações de 0, 50, 100 e 150mg/kg de PV respectivamente.
EFEITO DA QUITOSANA SOBRE A FERMENTAÇÃO E SÍNTESE
DE PROTEÍNA MICROBIANA RUMINAL
Como descrito anteriormente, a quitosana possui mecanismo de
ação antimicrobiano para diversos tipos de organismos. Embora não existam
estudos que elucide seu modo de ação especificamente na microbiota ruminal,
há algumas hipóteses a serem consideradas e resultados efetivos que possam
justificar sua atuação no rúmen.
Analisando os estudos in vitro e o estudo in vivo que avaliaram
quitosana e seus efeitos sobre a fermentação ruminal, conclui-se que esta
quando comparada à monensina sugere efeito similar ou mais amplo em
promover melhor eficiência de utilização de energia no ecossistema ruminal.
Goiri et al. (2009b) citaram que a utilização de quitosana e monensina
reduziram a relação acetato:propionato, porém discutiram que no caso da
monensina esta redução foi observada somente no primeiro de três períodos
avaliados, enquanto que com a quitosana o efeito foi permanente durante todo
o experimento, independentemente da dose utilizada.
No estudo realizado por Araújo (2011), todos os parâmetros de
fermentação estudados foram influenciados pelo tempo após alimentação
(Tabela 4), assim como, esperado fisiologicamente.
Os autores não constataram diferenças para os valores de pH
ruminal com a inclusão do aditivo (valor médio de 6,35) assim como não foi
demonstrada diferença na interação tratamento x tempo. Esta diferença pode
não ter sido elucidada por ter se tratado de uma dieta de “baixo grão”, o que
128
permite atividade tamponante ruminal fisiológica mesmo sem a inclusão da
quitosana.
O estudo também não apontou diferença para as concentrações
de N-NH3 com a inclusão de quitosana na dieta, porém constatou-se efeito
quadrático, com menor valor de nitrogênio amoniacal para a maior dose de
quitosana administrada.
O fato de ocorrer uma diminuição da amônia ruminal pode ser
indicativo de menor taxa de deaminação da proteína bruta da dieta pela
microflora ruminal e conseqüentemente maior fluxo de aminoácidos para o
intestino delgado e melhor aproveitamento de nitrogênio pelos tecidos (Tolbert
et al., 1978; Schelling, 1984). Apesar de o trabalho realizado tratar-se de um
ensaio metabólico, esse fato implica ter havido melhoria no desempenho já
que contatou-se também melhor digestibilidade da proteína da dieta (Tabela 3).
Em bovinos alimentados com monensina também se observa
menores concentrações ruminais de amônia (Chalupa, 1980), o que pode
ser em decorrência da ação dos ionóforos sobre as atividades proteolíticas e
deaminativas de bactérias fermentadoras de aminoácidos (Bergen & Bates,
1984).
Goiri et al. (2010) descartou a hipótese de que a diminuição nas
concentrações de N-NH3 pelo uso da quitosana seja em função de sua maior
assimilação para produção de proteína microbiana justamente por causa da
atividade antimicrobiana do aditivo.
A inclusão de quitosana na dieta não causou diferenças nas
concentrações totais de ácidos graxos de cadeia curta, porém alterou as
proporções molares de AGCC individualmente. O aditivo proporcionou
aumento das concentrações de propionato (mmol/L) a medida que se elevou as
concentrações de quitosana e de forma semelhante houve aumento de 7,47%
para as porcentagens molares de propionato.
O incremento na produção de propionato demonstra que a adição
de quitosana na dieta modifica a fermentação ruminal desviando para rotas
energeticamente mais eficientes. O propionato contribui com cerca de 32 a
73% da gluconeogênese hepática, sendo o maior precursor de glicose para o
animal (Seal & Reynolds, 1993).
129
Tabela 4 – Efeito das diferentes concentrações de quitosana nos perfil da fermentação ruminal de novilhos da
raça Nelore.
Rações experimentais 0; 50; 100 e 150 se referem à inclusão de, respectivamente, 0, 50, 100 e
150 mg/kg de peso corporal de quitosana colocada diretamente no rúmen. 2Valor de P observado
para tratamento (T), tempo (t) e interação tratamento vs. tempo (T x t), contrastes linear (L) and
quadrático (Q). 3C2:C3: proporção acetato-propionato.
1
Médias em uma mesma linha com diferentes letras diferem (P < 0,050). Fonte: Araújo (2011)
Goiri et al. (2010) trabalhando com quitosana na concentração 136
mg/Kg de PV para ovelhas obteve resultados semelhantes ao desse estudo
e conferiu um aumento de 21.48% na proporção de propionato. O aumento
do propionato também foi relacionado com um maior aumento na retenção
de nitrogênio em ruminantes (Eskeland et al., 1974), esses dados juntamente
com os resultados de digestibilidade e N-NH3 obtidos no trabalho de Araújo
(2011) reforçam o conceito de que a quitosana pode proporcionar as mesmas
vantagens dos ionóforos comerciais (Chalupa, 1977).
Os autores observam uma tendência na diminuição das concentrações
de acetato com a utilização da quitosana e um decréscimo significativo quando
analisaram suas proporções molares.
Estes resultado corroboram com Goiri et al (2010), o qual sugere
que a quitosana pode alterar o ecossistema ruminal, especialmente atuando
em bactérias celulolíticas e desta forma modificar a atividade fermentativa.
Fato também demonstrado a diminuição da relação acetato:propionato,
principalmente com a inclusão de 150mg/Kg de peso vivo de quitosana
diariamente.
A redução da proporção acetate:propionato é verificado com a
utilização de monensina (Wallace et al., 1980; Richardson et al., 1976)
e também foi reportado com o uso da quitosana (Goiri et al., 2010), o que
justifica o efeito potencial modulador desse aditivo entre diferentes populações
microbianas ruminais. Uma das vantagens de reduzir essa relação é a redução
130
do incremento calórico metabólico, pois o ácido propiônico produz menor
quantidade de calor no seu processo de formação (Bergen; Bates, 1984).
Foi observado também neste trabalho, efeito linear decrescente para
a proporção molar de butirato, o que confirma o incremento da participação
de bactérias gram-negativas alterando os produtos finais de fermentação
(McGuffey et al., 2001), a exemplo do que pode ser visto no caso da monensina,
que tem seu mecanismo de ação já bem elucidado em inibir bactérias grampositivas (Kone et al., 1989), tal como a Butyrivibrio fibrisolvens , produtoras
de butirato. (Chen; Wolin, 1979).
Deste modo, o perfil de fermentação ruminal do estudo realizado com
bovinos, sugere semelhança do mecanismo de ação da quitosana aos ionóforos
comerciais com notado aumento da proporção molar de ácido propiônico no
rúmen e redução na proporção de ácidos acético e butírico (Richardson et
al.,1976; Nagaraja et al., 1981).
Em decorrência da diferença da produção e utilização do hidrogênio
metabólico, a importância da modulação das proporções de AGCC no rúmen
se dá pela eficiência da fermentação das hexoses para acetato, butirato e
propionato (62% , 78 % e 109 % respectivamente) (Chalupa, 1977). Além disso,
os ruminantes demonstram uma das suas maiores ineficiências metabólicas ao
produzirem acetato e butirato pela perda de energia alimentar na formação de
CO2 e CH4 (Russel; Strobel, 1989).
EFEITO DA QUITOSANA SOBRE OS PARÂMETROS SANGUÍNEOS
Os parâmetros sanguíneos do animal são de grande valia na
monitorização clínica da saúde e alterações no metabolismo do animal.
Principalmente, em estudos que visam a utilização de um novo composto, ou
no caso de um produto já existente, diferentes formas de administração ou
veiculação.
A análise desses parâmetros pode revelar indícios de toxicidade
e indicar os limiares ótimos de suplementação. A tabela 5 elucida os dados
resultantes dos metabólitos e enzimas plasmáticas obtidos nos trabalhos de
Araújo (2011).
Os autores não observaram variações nos metabólitos plasmáticos,
colesterol, proteínas totais e as enzimas hepáticas, AST e GGT. As enzimas
em questão refletem esse resultado de uma forma positiva, já que, quando
alteradas podem ser indicativo de injúria hepática, e assim como já relatado
anteriormente a quitosana tem demonstrado atoxicidade e, portanto segurança
para utilização em animais.
A ausência de resposta encontrada para o colesterol e proteínas totais
também não foram elucidadas por Gandra et al. (2009), utilizando monensina
131
sódica em dieta de vacas em lactação. O modo de ação dos ionóforos assim
com se espera que seja com a quitosana, não interfere no metabolismo de
lipídios, sendo este mais intimamente relacionado ao status fisiológico do
animal individualmente.
Porém, assim como esperado as concentrações de glicose plasmática
foram influenciadas notadamente neste estudo, resultando num incremento
de 18,58%, 26,35%, 23,68% respectivamente para o controle versus as três
concentrações utilzadas. Estes dados são coesivos com o aumento também
linear obtido na participação do propionato no total de AGCC (Tabela 4).
De acordo com a literatura, o propionato é o principal substrato da
gliconeogênese para ruminantes (Young, 1977) e seu aumento no rúmem é
seguido por elevação dos níveis de glicose sanguínea (Maas et al., 2001).
Em trabalhos realizados com ovelhas em lactação, Garcia-Rodriguez
et al (2011), constatou um incremento de 6,5% na produção de glicose e
atribuiu o fato à menor mobilização de reservas corporais nestes animais
com, no entanto, manutenção da produção leiteira ainda que com um menor
consumo de matéria seca.
Em outro estudo realizado com ovinos, Goiri et al. (2010) constataram
que a suplementação com quitosana implicou uma mudança nos padrões de
fermentação no tocante às rotas de energia, o que resultou em aumento da
produção de ácido propiônico, principal precursor da glicose em ruminantes. O
mesmo efeito, sobre a glicose, pode ser verificado com a utilização de ionóforos
(Potter et al.,1976), sendo esta característica um dos principais mecanismos de
ação que releva os benefícios de tais aditivos
Não foram observadas diferenças para a uréia e para o nitrogênio
ureico sangüineo nos animais que receberam a inclusão de quitosana na dieta.
A manutenção dos níveis de uréia é importante para que não ocorra gastos
energéticos com sua excreção pela urina e as alterações nos níveis de uréia
plasmática podem estar associadas diretamente ao consumo de alimento
(Quigley; Bernard, 1992; Moscardini et al., 1998), fato não evidenciado pelos
animais desse experimento.
Ao contrário do presente estudo Garcia-Rodriguez et al. (2011)
reportou aumento de 8.9% de uréia no sangue de ovinos suplementados com
quitosana durante a lactação e atribuiu a ocorrência à menor degradabilidade
de proteína ruminal.
132
Tabela 5 – Efeito de diferentes concentrações de quitosana nos metabólitos e enzimas plasmáticas.
Rações experimentais 0; 50; 100 e 150 se referem à inclusão de, respectivamente, 0, 50, 100 e
150 mg/kg de peso corporal de quitosana colocada diretamente no rúmen.2 Probabilidades de
1
resposta linear (L) ou quadrática (Q). Fonte : Araújo ( 2011)
Mc.Guffey (2001) reportou que a monensina diminui a desaminação de
aminoácidos e a produção de amônia ruminal refletindo na também diminuição
do nitrogênio ureico plasmático. Neste estudo, a produção de N-NH3 ruminal
demonstrou uma diminuição não acompanhada pelo NUS.
Embora estejam dentro dos valores fisiológicos, houve diminuição
para albumina na concentração de 150mg/kg de PV de quitosana. Porém
esses valores de albumina sérica não condizem com injúria hepática ou déficit
alimentar protéico já que os dados demonstrados anteriormente justificam
consumo e metabolismo protéico adequado.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A quitosana quando utilizada como aditivo modulador da fermentação
ruminal, resultou em alterações que possibilitam sua utilização como alternativa
ao uso de ionóforos para bovinos. Também, as alterações na fermentação
ruminal resultaram em melhoria na digestibilidade aparente total da matéria
seca e nutrientes.
É necessário que sejam realizadas novas pesquisa para que seja
elucidado o exato mecanismo de ação da quitosana sobre os microrganismos
ruminais, suas doses ótimas de administração, e seus efeitos sobre desempenho
produtivo animal, com o intuito de viabilizar sua utilização na nutrição de
ruminantes.
133
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138
CAPÍTULO VII
TREONINA NA ALIMENTAÇÃO DE FRANGOS DE CORTE
CRIADOS EM AMBIENTE COM DESAFIO PERMANENTE1
Viviane Murer Fruchi2, Lúcio Francelino Araújo3, Cristiane Soares Silva
Araújo4, Ricardo de Albuquerque4 e Joyce de Jesus Mangini Furlan2
Revisão de literatura como parte da dissertação a ser desenvolvida pela primeira autora.
Mestranda Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São
Paulo - FMVZ / USP – Departamento de Nutrição e Produção Animal – VNP. Campus
de Pirassununga – SP.
3
Docente Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São
Paulo - FZEA / USP. Campus de Pirassununga – SP.
4
Docente Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo
- FMVZ / USP – Departamento de Nutrição e Produção Animal – VNP. Campus de
Pirassununga – SP.
1
2
RESUMO
O uso de aminoácidos sintéticos nas rações é uma decisão econômica
no sentido de reduzir o custo das dietas. No entanto, as condições ambientais
podem resultar em diferentes necessidades de aminoácidos específicos, como
foi observado para treonina.
Usualmente, as tabelas de exigências nutricionais estabelecem o
mínimo requerido para o máximo desempenho. Porém, do ponto de vista
nutricional, os substratos da dieta (aminoácidos, enzimas e energia) são
necessários para ativar uma resposta imune.
A resistência contra doenças infecciosas requer uma resposta
criptografada intensa orquestrada pelo sistema imunológico e os mecanismos
de modulação nutricional podem muitas vezes ser de importância crítica na
resistência às doenças infecciosas das aves. Há algumas evidências de que
as exigências dos aminoácidos essenciais são acima das especificações para
alcançar um ótimo desempenho, imunocompetência e resistência a doenças.
Outros estudos sugerem que as exigências de aminoácidos para o funcionamento
normal do sistema imune não excede as necessidades para o crescimento. Além
disso, é importante considerar que a treonina é um aminoácido estritamente
essencial, não havendo nenhuma via de síntese endógena, dessa forma, avaliar
a exigência de treonina para um determinado estado fisiológico é essencial
para formular dietas balanceadas em aminoácidos.
Nas aves, a treonina está envolvida na resposta imune, fazendo
parte das moléculas de determinadas globulinas (imunoglobulinas) do
139
sistema imunológico, sendo o primeiro aminoácido limitante para a produção
de imunoglobulinas, as quais irão atuar diretamente na integridade e no
desenvolvimento do intestino, onde grande parte da treonina ingerida pelos
animais é utilizada. Além disso, a treonina é muito importante na função
intestinal, pois o revestimento mucoso do intestino, que possui elevado
conteúdo deste aminoácido, o protege da ação de toxinas, bactérias,
autodigestão e abrasão física, sendo componente importante da barreira nãoimune do intestino, a qual atua como mecanismo primário de defesa contra
patógenos. Neste sentido, este aminoácido é um importante nutriente em
situações de desafio sanitário.
A qualidade da cama é um fator importante em relação à saúde
das aves. O reuso da cama pode ser uma fonte de transmissão de infecções
bacterianas, fúngicas, virais e parasitárias. Os Estados Unidos reutilizam a
mesma cama em vários lotes, a Europa troca a cama a cada criada, ou seja, não
faz o reuso da cama e em um ponto intermediário está o Brasil que pratica o
reuso da cama em alguns lotes consecutivos. Desta forma, no Brasil as aves,
quando da reutilização da cama, são criadas em constante desafio sanitário
visto que muitas vezes o tratamento deste material não é apropriado.
Os nutricionistas formulam dietas visando atender às necessidades
do máximo potencial de crescimento, de mantença e de diferentes estágios
de produção. Porém, a importância dos aminoácidos no apoio à resposta
imunológica não é bem conhecida. Desta maneira, mais pesquisas são
necessárias antes de estabelecer o grau de exigência do sistema imunológico
em aminoácidos, especialmente quando as aves são criadas sobre cama
reutilizada e, neste contexto, inclui-se o aminoácido treonina.
INTRODUÇÃO
Alterações significativas ocorrem com dinamismo na avicultura,
devido aos avanços genéticos que resultaram em frangos precoces e a grande
eficiência na conversão de alimento em proteína de alta qualidade. Com isso,
mudanças nas exigências nutricionais são frequentes e há necessidade de
constantes atualizações.
Anteriormente, as rações eram formuladas com base nas necessidades
de proteína bruta das aves e, com o surgimento dos aminoácidos sintéticos, os
nutricionistas passaram a formular as rações para satisfazer as necessidades
específicas dos aminoácidos essenciais. O setor avícola utiliza os aminoácidos
sintéticos como rotina e com o objetivo de reduzir os níveis de proteína na
dieta. Em ensaios com aminoácidos sintéticos suplementados em rações com
baixo nível de proteína, Edmonds et al. (1985) observaram que metionina,
arginina, lisina, treonina e valina são limitantes para aves e podem se tornar
críticos em dietas à base de milho e soja.
140
A proteína é um nutriente fundamental para as aves, representando
uma grande fração do custo das formulações de rações e influindo diretamente
sobre características de desempenho zootécnico. Conforme Berres (2006), a
inclusão na dieta de L-Treonina (L-Thr), similarmente ao que ocorre com a
metionina (Met) e lisina (Lys), promove o decréscimo da proteína bruta (PB)
da dieta e, por consequência, diminui a eliminação de ácido úrico, de água e a
formação de amônia no ambiente.
Existem evidências científicas de que os ingredientes da dieta
favorecem a resposta imune (Leshchinsky & Klasing, 2001) e os mecanismos
de modulação nutricional podem, muitas vezes, ser de importância crítica na
resistência às doenças infecciosas das aves (Klasing, 1998). É provável que
toda a exigência de treonina mude de acordo com a importância de cada função
(Primot et al., 2008). Avaliar a exigência de treonina para um determinado
estado fisiológico é essencial para formular dietas balanceadas em aminoácidos.
A ativação do sistema imune exerce grande influência sobre a
homeostase metabólica e a produtividade de aves, sendo que grandes exposições
a desafios microbianos resultam em menores taxas de crescimento e menor
deposição em vários tecidos, especialmente o músculo esquelético (Benson
et al., 1993). Durante a resposta imune, alterações importantes acontecem no
metabolismo de energia, aminoácidos, lipídeos e minerais traço (Humphrey &
Klashing, 2004). Quando o sistema imune é ativado, ele torna-se anabólico e
sua demanda nutricional é aumentada. Ao mesmo tempo, ocorre uma redução
no consumo de alimento e há desregulação generalizada da homeostase
nutricional em função das alterações em hormônios importantes para esta
função, como insulina, glucagon e hormônio do crescimento (Elsasser et al.,
2000).
Segundo Ferreira (2005) os nutricionistas formulam dietas visando
atender às necessidades do máximo potencial de crescimento, de mantença,
de diferentes estágios fisiológicos e de produção. Porém, a importância dos
aminoácidos no apoio à produção de imunoglobulinas não é bem conhecida.
Mais pesquisas são necessárias antes de estabelecer o grau de exigência do
sistema imunológico em aminoácidos (Calder, 2006). E neste contexto, incluise o aminoácido treonina.
O aminoácido treonina
A treonina é um dos nove aminoácidos que parecem ser estritamente
essenciais para os animais vertebrados. Sua estrutura química foi determinada
em 1935 por Rose et al., sendo o último dos 20 aminoácidos a ser identificado.
A treonina é tipicamente o terceiro aminoácido limitante para frangos de corte
após a metionina e a lisina. De acordo com Corzo et al. (2007), a treonina será
o aminoácido que se tornará primeiro limitante em dietas práticas de frangos
de corte, uma vez que as necessidades de lisina e metionina são atendidas.
141
Segundo Kidd et al. (2005), frequentemente a treonina é o ponto de pressão
em formulações de custo mínimo, determinando o nível de proteína bruta da
dieta. Para Fernandez et al. (1994), a exigência de treonina para mantença é
alta em relação aos demais aminoácidos em função de seu grande conteúdo nas
secreções intestinais endógenas. Assim, a treonina apresenta maior importância
em fases avançadas de desenvolvimento.
A treonina possui quatro isômeros químicos: D- e L-treonina e
D- e L-alotreonina (Lewis, 2001), mas aves e suínos podem utilizar apenas
a L-treonina (Kidd et al., 2005), por conta de sua inabilidade para fazer a
transaminação entre os isômeros. Segundo De Blas, Garcia & Carabaño (2004)
a treonina é um dos aminoácidos de menor peso molecular (119,12) e contém
11,76% de nitrogênio em sua molécula. Sua estrutura contém dois átomos de
carbono assimétricos e uma cadeia lateral polar neutra (sem carga líquida).
Como possui um grupo hidroxila capaz de formar ligações com a água, tem
característica hidrofílica. Portanto, geralmente a treonina é encontrada na
superfície da molécula protéica (Marzzoco & Torres, 1999).
Nos ingredientes, os coeficientes da digestibilidade para a treonina
são geralmente mais baixos do que para lisina e variáveis entre matériasprimas, devido a sua hidrólise e absorção mais lentas (De Blas et al., 2000).
A absorção mais lenta da treonina em relação à proteína como um todo está
relacionada à sua baixa digestibilidade, propriedade esta que a torna eficiente
como constituinte das mucinas (proteínas indigestíveis), que protegem o trato
gastrintestinal da ação das suas próprias enzimas que resultaria em autodigestão
(Buraczewska et al. 2006).
Berres (2006) afirmou que a digestibilidade da treonina é inferior à
média da proteína e bastante variável. Além disso, as elevadas concentrações
de treonina nas perdas gastrintestinais que alcançam o ceco indicam que a
digestibilidade ileal aparente subestima as quantidades de treonina que podem
ser absorvidas no final do intestino delgado das aves. O conteúdo ileal é muito
rico em treonina (Le Bellego et al., 2002), e possui relação treonina:lisina de
1,74, enquanto nas excretas de aves domésticas esta relação é de 1,32 (Kadim
et al., 2002), indicando que a quantidade de treonina perdida nas fezes é bem
superior a de lisina. Esta característica específica da treonina, que está ligada
as suas funções metabólicas, ressalta a importância da utilização de valores
digestíveis. Além disso, secreções endógenas (muco e enzimas), o turnover
protéico e a utilização dos aminoácidos pelas bactérias podem influenciar a
digestibilidade e o uso da treonina pelo trato gastrintestinal (Melchior et al.,
2006).
De acordo com Corzo et al. (2007), a treonina é também um dos
aminoácidos mais importantes ao nível do intestino para fins de manutenção
e é usada principalmente para síntese mucinas. O tipo e a quantidade de
142
mucina produzida no trato gastrointestinal afeta comunidades microbianas (a
mucina serve como um substrato para a fermentação bacteriana e fixação),
disponibilidade de nutrientes (perdas via endógena de mucina, bem como a
absorção de nutrientes na luz intestinal), e a função imunológica (através da
regulação de comunidades microbianas e disponibilidade de nutrientes). Por
sua vez, as comunidades microbianas no trato gastrintestinal, bem como a
exposição aos nutrientes e ingredientes de alimentos, irão afetar a dinâmica de
mucina (Koutsos & Arias, 2006).
Nas aves, a treonina, além de ser importante nos aspectos citados
anteriormente, está envolvida na resposta imune, fazendo parte das moléculas
de determinadas globulinas (imunoglobulinas) do sistema imunológico
(Lemme, 2001; Ojano-Dirain & Waldroup, 2002), atuando diretamente na
integridade e no desenvolvimento do intestino, onde grande parte da treonina
ingerida pelos animais é utilizada (Stoll et al., 1998; Bertolo et al., 1998; Burrin
et al., 2001). Além disso, vários estudos indicam que a treonina, quando em
deficiência no organismo, reduz o consumo alimentar (Neto, 2010).
Nos últimos anos, experimentos conduzidos com treonina,
estabeleceram que a relação ideal treonina digestível:lisina digestível para
frangos de corte está entre 65 a 70% (Duarte, 2009). Kidd & Kerr (1996)
recomendaram as relações treonina:lisina de 67% e de 70% para as fases inicial
e de crescimento, respectivamente. Emmert & Baker (1997) recomendaram a
relação Thr:Lys de 68,5% de 21 aos 56 dias de idade. De acordo com Mack
et al. (1999) a relação treonina:lisina ideal é de 63% de 20 a 40 dias de idade.
Segundo Doeschate (1999) a relação é de 65% para a fase de 1 a 21 dias de
idade e de 68% para a fase de 22 a 49 dias de idade. Dionizio et al. (2003),
verificaram que os melhores valores de conversão alimentar e de gordura
abdominal foram obtidos com frangos de corte machos de 21 a 43 dias de
idade consumindo rações contendo a relação treonina:lisina digestível de
70%. Atencio et al. (2004), trabalhando com frangos de corte machos dos 24
aos 38 dias de idade, indicaram a relação de 60% como ideal para atender as
exigências das aves. No entanto, Rostagno et al. (2005, 2011) sugeriram como
sendo de 65% a relação ideal entre Thr e Lys para o período de 1 a 56 dias de
idade.
TREONINA E INTESTINO
O desenvolvimento do intestino varia de acordo com diversos fatores,
tais como, o tipo de dieta, a presença de aditivo alimentar ou promotor de
crescimento adicionado à ração, presença de flora bacteriana, incidência de
doenças entéricas e intensidade de desenvolvimento corporal na fase inicial
até 14 dias de idade (Ito et al., 2004). O rápido e adequado ganho de peso
por parte das aves está diretamente relacionado com a nutrição das mesmas
143
e é imprescindível que se estabeleçam critérios de manejo que mantenham
a integridade morfofuncional dos diferentes tipos celulares que compõem e
caracterizam os órgãos do sistema digestório e o controle das enfermidades
entéricas que diminuem a eficiência funcional do sistema digestório em
questão (Boleli et al., 2002).
A treonina é muito importante na função intestinal (Law et al., 2007),
pois o revestimento mucoso do intestino, que possui elevado conteúdo deste
aminoácido, o protege da ação de toxinas, bactérias, autodigestão e abrasão
física. Segundo Specian & Oliver (1991) a produção de muco no epitélio
intestinal contribui para o seu funcionamento e proteção, além de influenciar a
absorção de nutrientes no lúmen.
De acordo com Lourenço (2011), as células caliciformes, presentes
na membrana das vilosidades do intestino, são responsáveis pela síntese e
secreção de glicoproteínas de alto peso molecular, conhecidas como mucinas.
A secreção de mucina é responsável pela manutenção da camada de muco
que desempenha papel importante na lubrificação do trato intestinal, transporte
de nutrientes entre o conteúdo luminal e revestimento epitelial (Baurhoo et
al., 2009), proteção contra danos mecânicos e ácido e enzimas digestivas.
Mais importante ainda, as células caliciformes e seus produtos representam
a primeira linha de defesa do hospedeiro contra patógenos invasores por
conter substâncias antimicrobianas e imunoglobulinas IgA (Sklan, 2005). A
composição da dieta pode afetar o número relativo de células caliciformes e a
composição química das mucinas secretadas, que por sua vez, podem alterar
a susceptibilidade ou a resistência à colonização por patógenos (Fernandez
et al., 2000). O contínuo processo de secreção de mucina juntamente com os
movimentos peristálticos permite a excreção de patógenos presos ao intestino
(Baurhoo et al, 2009).
A camada de gel mucoso, secretada pelas células caliciformes é
constituída por 95% de água e 5% de mucinas, glicoproteínas particularmente
ricas em treonina (Corfield et al., 2001). O muco é um componente importante
da barreira não-imune do intestino, que atua protegendo a mucosa das enzimas
digestivas e dano físico pela digesta (Faure et al., 2005; Faure et al., 2007). De
acordo com Le Bellego et al. (2002), 40 a 50% da treonina consumida pelos
animais é usada pelo intestino, já Myrie et al. (2003), relataram que 60% do
aminoácido consumido é utilizado para síntese de mucina, já que é encontrado
em elevadas concentrações em numerosas secreções gastrintestinais (Burrin
et al., 2001). Isto implica que uma parte da exigência de treonina não está
associada com a deposição de proteína muscular, mas com funções do trato
gastrointestinal, que parece ter uma grande necessidade deste aminoácido,
contribuindo significativamente para com as exigências do animal.
144
Segundo Gomide-Junior et al. (2004), a avaliação quantitativa
e qualitativa da integridade intestinal são relevantes, pois permitem uma
confiável reavaliação da capacidade digestiva e de absorção do intestino,
como também a análise de danos à mucosa intestinal causados pelo jejum ou
agentes patogênicos. Assim, torna-se evidente a necessidade de se conhecer
mais detalhadamente as características morfofuncionais do sistema digestório
e a capacidade do mesmo em responder a agentes externos (Macari et al.,
2002), pois a máxima capacidade de digestão e absorção ocorre quando o
animal apresenta uma grande área luminal, com altas vilosidades e enterócitos
maduros, sendo fundamental para o seu desenvolvimento (Cera et al., 1988).
O intestino é o maior órgão imunológico do corpo animal, com pelo
menos 25% da sua mucosa composta por tecido linfóide. Estima-se que 70%
do sistema imunológico do corpo está localizado no intestino (Johnson, 1987).
TREONINA E SISTEMA IMUNE
Os vertebrados possuem um sistema imunitário adquirido muito
potente com linfócitos e imunoglobulinas, em maior quantidade, capazes de
se adaptar a microorganismos invasores. Mas mesmo se preciso, a resposta do
sistema imune adaptativo dos vertebrados é lenta, complicada e dispendiosa
em termos de gastos com energia (Roch, 1999), sendo que a imunidade ativa
pode ser comprometida por qualquer injúria que acometa os sistemas humoral
e/ou celular. Assim, há um interesse crescente no papel dos aminoácidos na
função imune de mamíferos, aves, peixes e outras espécies (Roch, 1999;
Calder, 2006; Grimble, 2006; Kim et al., 2007).
Existem interações extremamente importantes, sinergismos e
antagonismos entre nutrição e imunidade que marcadamente afetam a
produtividade de frangos de corte. Deficiências crônicas severas da maioria
dos nutrientes afetam a resposta imune e aumentam a suscetibilidade a
doenças infecciosas. Graves deficiências de nutrientes são particularmente
prejudiciais para o sistema imunológico quando ocorrem cedo na vida durante
o desenvolvimento dos órgãos linfóides e maturação do sistema imunitário
(Kirk, 1997).
Experimentos em aves e mamíferos têm mostrado que deficiências em
aminoácidos podem reduzir a presença de anticorpos circulantes disponíveis
para combater os organismos patogênicos.
As tabelas de exigências nutricionais baseiam-se, geralmente, nas
necessidades de aves saudáveis, porém, nas criações comerciais, as aves estão
expostas a diferentes tipos de patógenos. No entanto, em muitos casos não se
sabe se os valores requeridos para maximizar a produtividade adequada para as
aves saudáveis são ideais para a imunocompetência e resistência às doenças. A
compreensão dos mecanismos através dos quais a nutrição influencia o sistema
145
imunológico é necessária para reconhecer muitas interações complexas entre
dieta e doenças infecciosas.
Há algumas evidências de que as exigências dos aminoácidos
essenciais são acima das especificações para alcançar um ótimo desempenho,
imunocompetência e resistência a doenças (Kidd et al. 2001; Quentin et al.,
2005). Frangos alimentados com dietas baixas em aminoácidos essenciais as
respostas secundária de IgY diminuíram em relação aos animais alimentados
com dietas adequadas (Cook, 1991). Nas aves, tem-se demonstrado que a
deficiência ou o excesso de aminoácidos altera as respostas imunes (Bhargava
et al., 1971; Tsiagbe et al., 1987). Já outros estudos sugerem que a exigências
de aminoácidos para o funcionamento normal do sistema imune não excede as
necessidades para o crescimento (Kidd & Corzo, 2006).
Em geral, a composição de aminoácidos das imunoglobulinas é
paralela às exigências dos tecidos e dietéticas em aves, mas há exceções. A
falta de aminoácidos provenientes da dieta pode resultar em diminuição da
síntese de globulinas (Konashi et al., 2000). Há evidências de que treonina
modula a função imune em animais (Li et al., 2007). Devido ao alto teor de
treonina nas imunoglobulinas, alguns autores sugeriram que a deficiência de
treonina dietética afetaria a produção de imunoglobulinas. De acordo com Li et
al. (1999), o sistema imunológico é sensível ao consumo alimentar de treonina.
Tem sido relatado que treonina é um componente importante de mucina
intestinal e γ-globulina plasmática de frangos (Tenenhouse & Deutsch, 1966,
Kim et al., 2007). Para diversos autores, a treonina é o primeiro aminoácido
limitante para a produção de imunoglobulinas (Tibaldi & Tulli, 1999; Li Defa
et al., 1999; De Blas et al., 2000; Obled, 2003; Silva et al., 2006).
Em estudo realizado com frangos de corte infectados com o vírus
da doença de Newcastle, Bhargava et al. (1971) verificaram que os títulos
de anticorpos séricos aumentaram com o aumento do consumo alimentar
de treonina. De acordo com Wang et al. (2006), o aumento da ingestão de
treonina na ração aumenta a produção de anticorpos e os níveis séricos de IgG
e concentrações de IgG e IgA na mucosa jejunal. Em estudos realizados por
Kreukniet et al. (1996) & Koenen et al. (2002), foram encontradas correlações
negativas entre peso corporal e resposta de anticorpos em frangos de corte.
Dozier et al. (2001) demonstraram que o aumento nos níveis de treonina reduzia
a síndrome da morte súbita em galos. Keshavar & Austic (1985) indicou que as
aves tornam-se sensíveis a tumores e ao Plasmodium quando alimentados com
uma dieta deficiente de treonina.
Ainda não foram determinadas exigências nutricionais específicas
para a ótima função imunológica, em parte porque ainda não foi estabelecido
um critério de resposta específico. Por exemplo, vários pesquisadores mediram
níveis de imunoglobulinas em relação ao consumo de aminoácidos visando
146
determinar a exigência. No entanto, a importância de maximizar a resposta
a um antígeno específico é questionável, uma vez que são necessários níveis
bastante baixos de IgY para que um animal apresente uma resposta imunológica
normal e combata uma infecção (Kelley & Easter, 1987; 1991).
Diversos autores sugerem que, em função da redução do consumo de
alimento e do crescimento causado por um estresse imunológico, afirmaram que
a quantidade de um aminoácido em particular exigido para a manutenção do
crescimento de um animal que sofreu desafio por uma doença é menor do que a
quantidade exigida por um animal sadio. Essa hipótese é apoiada por pesquisas
referentes às exigências de aminoácidos em outras situações estressantes,
como estresse calórico ou superlotação, em que é geralmente verificada uma
diminuição no consumo de alimento. Nessas situações, os animais exigem uma
menor quantidade de aminoácidos na dieta para maximizar o seu desempenho.
Na maioria desses estudos, todavia, verifica-se que geralmente os animais
exigem uma concentração semelhante de aminoácidos presentes na dieta para
maximizar o ganho de peso e a eficiência alimentar (Han & Baker, 1993; Myer
& Bucklin, 1993; Edmonds et al.,1998). Porém, as alterações metabólicas que
ocorrem devido ao estresse imunológico são diferentes daquelas verificadas
durante estresse calórico ou superpopulação. A necessidade de aminoácidos
para a manutenção das células do sistema imune, da síntese de proteína
hepática da fase aguda, e da gluconeogênese é específica para animais cujo
sistema imune encontra-se ativo. Embora as exigências de aminoácidos para
essas funções não tenham sido determinadas, aparentemente as exigências
para determinados aminoácidos são aumentadas (Reeds et al., 1994). Portanto,
é possível que o estresse imunológico altere não somente as exigências de
aminoácidos, mas também o perfil de aminoácidos em relação à lisina exigida
pelo animal em animais estressados imunologicamente, em que o consumo
de alimento e o crescimento são diminuídos, a manutenção das exigências de
aminoácidos compreende a maior parte da exigência total.
A alta taxa de participação da treonina na composição de proteína
corporal e sua relação com a formação de imunoglobulinas podem resultar
em alterações na composição corporal caso haja mudanças no teor de treonina
ingerido pela ave. Não apenas em função da alteração no teor protéico das
dietas, mas principalmente em função da mudança no balanço aminoacídico da
proteína ingerida, que sabidamente influencia a utilização e, consequentemente,
a deposição de aminoácidos e de proteína na carcaça.
O sistema imune compreende as moléculas, células, tecidos e órgãos
que funcionam conjuntamente para promover imunidade, ou proteção,
contra organismos, tais como bactérias e vírus (Abbas, 2000). O sistema
apresenta atividade interna constante, a qual pode ser aumentada através do
contato com macromoléculas apresentadas em um “contexto infeccioso”.
147
A produção eficiente das aves depende do funcionamento adequado do sistema
imunológico, que possibilita a defesa do organismo dos patógenos. Por essa
razão, o principal objetivo dos geneticistas que selecionam aves de produção é
aumentar a resistência natural às infecções (Lamont, 1992).
O sistema imunológico das aves funciona de maneira semelhante ao
dos mamíferos, mas existem algumas diferenças importantes, como a estrutura
e a diferenciação dos órgãos linfóides (Jeurissen et al., 1994). O frango não
apresenta linfonodos. As aves apresentam um órgão único, denominado Bolsa
de Fabricius, que possibilitou a identificação dos linfócitos B (Glick, 1995).
O timo apresenta-se na forma de dois cordões de sete lobos cada, dispostos
paralelamente ao longo das julgulares. Nessa espécie, é encontrada uma
concentração de tecido linfóide na região óculo nasal denominada glândula
de Harder. A medula óssea e a Bolsa de Fabricius (local do desenvolvimento e
diferenciação dos linfócitos B) são responsáveis pela produção de anticorpos
e o timo é o local onde os linfócitos T desenvolvem-se e diferenciam-se. Estas
estruturas são responsáveis pelas reações de hipersensibilidade e citotoxidade
mediada por células e são considerados órgãos linfóides primários. Já o baço
é classificado como órgão linfóide secundário ou periférico. As estruturas
linfóides encontradas no trato gastrintestinal representam parte importante do
sistema imunológico, principalmente devido ao fato de existirem inúmeros
patógenos que podem estar multiplicando-se na luz do tubo digestivo (Morgulis,
2002). É no baço que ocorrem as respostas aos antígenos transportados no
sangue (Abbas, 2000).
O peso de órgãos linfóides tem sido utilizado como um parâmetro do
status imunológico de aves (Pope, 1991), principalmente naquelas submetidas
a situações de estresse.
De acordo com Pope (1991) e Revidatti et al. (2002), o peso
proporcional de órgãos linfóides primários são, freqüentemente, utilizados para
estimar a imunidade de aves e avaliar a resposta em caso de estresse. O peso de
órgãos linfóides é facilmente medido e reflete a capacidade do organismo de
produzir células linfóides durante uma resposta imune. Rendimentos de bursa
médios, medidos através da relação percentual entre peso do órgão e peso da
ave, de 0,18% a 0,20%, foram relatados por Rosales et al. (1989) em frangos de
corte comerciais de quatro a sete semanas de idade. Aves criadas em condições
laboratoriais, livres de patógenos, apresentam um rendimento de bursa de
0,44% às quatro semanas de idade. De acordo com Kuney et al. (1981), citados
por Revidatti et al. (2002), valores abaixo de 0,15% são considerados muito
baixos, podendo indicar atrofia e imunodepressão em frangos comerciais.
Em relação ao efeito da treonina sobre o peso dos órgãos linfóides,
nenhum efeito da treonina dietética foi observado para os pesos relativos
de bursa e baço (Corzo et al., 2008). Os resultados estão de acordo com os
148
apresentados por Kidd et al. (2001), em que nenhum efeito da treonina
dietética foi visto influenciar os pesos relativos dos órgãos de aves criadas em
um ambiente limpo. Em frangos criados no ambiente sujo, houve um aumento
no peso relativo do timo com treonina adequada, em comparação com aves
alimentadas com baixa treonina, o que pode refletir uma maior necessidade
treonina na dieta em condições de cama utilizada.
O sistema imunológico das aves apresenta dois tipos de resposta: a
humoral e a celular. A imunidade humoral é caracterizada por uma função
adaptativa do sistema imunológico através do qual os anticorpos são produzidos
em resposta a um antígeno. A imunidade celular envolve mecanismos através
dos quais células infectadas com agentes estranhos, tais como vírus, são
destruídos, o que é feito diretamente por um efetor (célula T ativada) em
contato com a célula ativada (Weinstock et al., 1989). A imunidade humoral é
o principal mecanismo de defesa contra bactérias, enquanto que a imunidade
mediada por células é a proteção contra vírus. Os linfócitos são produzidos e
programados pela bursa (células B) e o timo (células T).
A imunidade humoral é estimulada pelas imunoglobulinas produzidas
pelos linfócitos B. A célula B usa o antígeno apresentado pelo macrófago para
construir uma imunoglobulina (Ig) específica, mas ela requer assistência de
uma celular T auxiliar ativada para produzir uma Ig específica. Então a célula B
ativada prolifera em plasmócitos (produtores de Ig) ou em células de memória,
que podem ser rapidamente recrutadas para produzir Ig se houver novo
contato com o agente infeccioso. A Ig liga-se ao seu patógeno alvo específico
e o inativa, ou o marca para ser destruído por outro mecanismo do sistema
imunológico (Abbas & Lichttman, 2003). Como as mucinas, os anticorpos são
glicoproteínas globulares que contêm alto nível de treonina (Bowland, 1966;
Liu & Putnam, 1979; Low et al., 1979).
De acordo o perfil de aminoácidos essenciais das imunoglobulinas
(%) e padrão de secreção apresentado por Bowland (1996), a treonina é o
aminoácido mais abundante na molécula de imunoglobulina (IgG), fazendo
parte de 10,7% de sua composição, seguido de 6,6% de lisina, 5% de arginina,
3,5% de cistina, 3,2% de isoleucina, 2,5% de histidina e 1,0% de metionina. Os
dados corroboram com Le Floc’h et al. (1997), que afirmaram que a treonina
tem participação significativa como constituinte das imunoglobulinas. Porém,
ainda não estão claramente definidos os níveis de treonina nos diferentes tipos
de imunoglubulinas em frangos de corte.
As imunoglobulinas são classificadas segundo sua estrutura molecular
como IgM, IgE, IgD, IgA e IgG, e cada uma desempenha um papel diferente
durante a resposta imunológica. A avaliação humoral estima a capacidade
da ave em estabelecer uma resposta imunológica através dos níveis de
imunoglobulinas no plasma ou no soro(Qureshi, 1998).
149
Grande parte das células do sistema imunológico está presente no
intestino (Zarzaur & Kudsk, 2001). Os frangos apresentam altos níveis de
imunoglobulinas secretórias no intestino, principalemnte IgA e alguns níveis
de IgM.
A imunoglobulina A (IgA) representa cerca de 10 a 15% das
imunoglobulinas totais. É a imunoglobulina predominante nas secreções. Os
frangos apresentam altos níveis de imunoglubolinas secretórias no intestino,
principalmente IgA e alguns níveis de IgM. A IgA é considerada como a
principal responsável pela imunidade humoral local. Apesar de ocasionalmente
se encontrarem níveis de IgG no intestino, acredita-se que a sua presença se
deve a fuga da circulação linfática devido a alterações da permeabilidade
durante a inflamação (Morales & Cardoso). A IgA intestinal é produzida
dentro da mucosa intestinal e tem importância fundamental no intestino contra
bactérias e vírus (Salminen et al., 1998). O principal modo de ação da IgA é
evitar a aderência de bactérias às superfícies mucosas, o que poderia, caso
não houvesse a ação desta imunoglobulina, permitir a sua simples passagem
pela luz intestinal (Bengmark, 2002). As aves jovens têm poucas células
produtoras de imunoglobulinas no intestino, aumentando sua concentração
como resposta à colonização do trato gastrointestinal (Parry et al., 1997)
como resultado da atividade mitogênica dos lipopolissacarídeos bacterianos
(Powel, 1987). A microbiota normal é importante para a estimulação precoce
e o amadurecimento do componente celular no sistema imune intestinal. A
imunidade gerada nas mucosas é um fator importante no sistema imune,
pois pode refletir na imunidade, em outros tecidos ou sistemas fisiológicos
do organismo, contra agentes infecciosos (Jeurissen et al., 1994; Muir, 1998;
Muir et al., 2000).
A imunoglobulina G (IgG) é a principal imunoglobulina do
sangue, respondendo por cerca de 70 a 75% do total de imunoglobulinas.
A imunoglobulina G (IgG), é encontrada em altas concentrações no soro.
Em aves, a IgY é a imunoglobulina correspondente à IgG dos mamíferos.
No entanto ela possui algumas características estruturais que a tornam mais
instável e menos flexível que a IgG (Krief et al., 2002).
A imunoglobulina M (IgM) representa 5 a 10% das imunoglobulinas
totais. Apresenta-se na forma de um pentâmero e não possui subclasses. É
reconhecida como o anticorpo precoce, visto ser a primeira imunoglobulina
encontrada na resposta a um estímulo antigênico. A concentração de IgM sérica
é utilizada para o diagnóstico de infecções bacterianas recentes ou infecções
virais, tanto em seres humanos quanto em aves (Li et al., 1997).
Por ser encontrada em altos níveis na proteína endógena em relação
a outros aminoácidos essenciais, principalmente na constituição de enzimas
digestivas e imunoglobulinas (De Blas et al. 1999), a treonina é considerada
150
um aminoácido importante para mantença (Fuller, 1991; Henry & Sève, 1998),
as modificações no metabolismo protéico induzidas pela resposta imune e/ou
inflamatória podem provocar alterações nas exigências de aminoácidos.
Estes artigos confirmam a participação da treonina na resposta imune,
sendo a síntese de imunoglobulinas diretamente limitada pelo fornecimento
dietético de treonina.
INFLUÊNCIA DO AMBIENTE NAS NECESSIDADES DE TREONINA
As condições ambientais estressantes a que as aves são submetidas
nas condições de criação moderna (alta densidade aves/m2, temperaturas
elevadas, qualidade do ar, qualidade da cama, manejo deficiente, etc)
afetam negativamente o animal através da ativação constante do sistema
imune, causando estresse imunológico do animal (Ribeiro & Rudnik, 2003),
prejudicando seu desempenho e habilidade para superar infecções bacterianas
e virais (Heckert et al., 2002). Zulkifli et al. (1994) relataram que o estresse
ambiental pode deprimir a função imune de aves, diminuindo a produção de
anticorpos e uma efetiva imunidade mediada por células.
As doenças co-existem com as aves no campo e, por isso, os
programas de melhoramento visam desenvolver genótipos de aves resistentes,
mas, para uma nova progênie chegar ao mercado, são necessários quatro
anos e, face às rápidas mutações do patógenos, essas aves podem chegar ao
mercado e encontrar uma nova cepa de vírus, bactéria ou protozoário e contrair
uma doença (Fultom, 2004). Aves saudáveis têm menor custo de produção,
permitindo que os recursos economizados sejam alocados para o crescimento
e a produção de ovos em vez de serem utilizados no combate de doenças (Erf
& Taylor, 2004).
As interações bidirecionais entre o sistema nervoso central (SNC) e o
sistema imune já estão bem estabelecidas. Dessa forma, sabe-se que alterações
induzidas na atividade do SNC pelo estresse modificam a função imune (CostaPinto & Palermo-Neto, 2010). O ambiente avícola é considerado como uns dos
principais pontos de sucesso numa granja, além disso, o mercado consumidor
tem dado extrema importância ao assunto, exigindo cada vez mais que os
produtos de origem animal sejam produzidos em um ambiente adequado.
A qualidade da cama é um fator importante em relação ao estado
sanitário das aves (Tabler, 2000), sendo amplamente variável devido a uma gama
de fatores. O reuso da cama pode ser uma fonte de transmissão de patógenos
bacterianos, micóticos, virais e parasitários (Paganini, 2004). Na exploração
avícola atual, por questões de manejo e custo, é comum a reutilização da cama
em criações de frangos de corte, sendo que tal prática parece afetar no estado
sanitário e produtivo das aves. A reutilização de cama de aviário, desde que
submetida a tratamento eficiente para redução dos riscos microbiológicos, é
151
uma prática considerada segura e recomendável (Silva, 2008), porém, muitas
vezes não é realizado o tratamento apropriado da cama, tornando-a fonte de
transmissão de pátogenos para as aves.
Kidd et al. (2002a, b) criaram duas condições ambientais classificadas
como ambiente limpo e ambiente sujo. Ocorreu uma resposta quadrática
(P<0,05) para frangos de corte alojados em ambiente limpo para os parâmetros
ganho de peso, conversão alimentar corrigida, peso de carcaça e peso de
peito, resultando em exigências de 0,67, 0,68, 0,65 e 0,63% de treonina,
respectivamente. No ambiente sujo, os parâmetros ganho de peso, conversão
alimentar, conversão alimentar corrigida, peso de carcaça e peso de peito
responderam ao aumento de treonina na dieta de forma linear até certo ponto
(P<0,05). Estes pesquisadores concluíram que as necessidades de machos
Cobb 500 estão próximas às recomendações do NRC (1994), mas as condições
ambientais podem afetar as necessidades de treonina. Kidd et al. (2003),
avaliando frangos de corte machos da linhagem Cobb em diferentes condições
ambientais, atribuíram respostas a altos níveis de treonina ao ambiente sujo
(deixe mais claro).
Corzo et al. (2007) realizaram dois estudos simultaneamente para
avaliar as necessidades de treonina para machos da linhagem de frango de
corte Ross 708. Os animais nos dois estudos foram submetidos a duas
diferentes condições de cama, sendo cama nova e cama de maravalha
reutilizada, separadas por um corredor central. Os animais receberam uma
dieta comum até os 21 dias de idade e dos 22 aos 42 dias de idade, receberam
6 diferentes dietas, com nível de treonina variando de 0,51 a 0,86%. Os
resultados de desempenho e rendimento de carcaça obtidos foram semelhantes
aos encontrados na literatura. Respostas quadráticas foram observadas para
ganho de peso, conversão alimentar, rendimento de carcaça e peito, sendo as
respostas otimizadas com dietas contendo 0,71 a 0,74% de treonina quando
os animais foram criados em cama nova, e 0,73 a 0,78% de treonina quando
os animais foram criados em cama reutilizada. O nível mais baixo de treonina
(0,51%) não demonstrou efeito na maioria dos parâmetros imunes, sendo que
proporcionou menor peso de timo de aves criadas em cama reutilizada. Porém,
os critérios de imunidade utilizados no estudo não forneceram uma explicação
possível para compreender o modo de ação por trás do aumento nos níveis de
treonina dietética com aves criadas em ambiente com alto desafio sanitário.
No entanto, os dados obtidos a partir de critérios de desempenho e carcaça são
sugestivos de que há aumento nas necessidades de treonina no intestino devido
aos desafios microbianos.
152
CONCLUSÕES
As necessidades de treonina para o desenvolvimento adequado de
frangos de corte criados em ambiente com desafio sanitário ainda não estão
bem definidas, sendo que o destino da treonina dietética ainda necessita ser
melhor esclarecido. Dessa forma, verificar o aumento de células caliciformes,
mensurar o peso dos órgãos linfóides, quantificar as principais imunoglobulinas
e o perfil aminoacídico das mesmas aliados ao exame histopatológico do
intestino e à análise microbiológica da cama, podem sugerir o caminho da
treonina ingerida por frangos de corte criados em condições comerciais.
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160
CAPÍTULO Vii
Impacto do teor e da QUALIDADE DA FORRAGEM
sobre o desempenho de bovinos em crescimento e
terminação
Luis Felipe Prada e Silva, Bruno de Souza Mesquita, Dannylo Oliveira
de Sousa.
Departamento de Nutrição e Produção Animal.
Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia. Universidade de São Paulo. Av.
Duque de Caxias Norte, 225. CEP 13635-900. Pirassununga-SP. Brasil. lfpsilva@usp.
br
INTRODUÇÃO
Forragens são componentes importantes da dieta de ruminantes.
Os sistemas de produção variam de sistemas extensivos, nos quais os ruminantes
colhem a forragem por si mesmo, a sistemas intensivos, nos quais as forragens
são oferecidas juntamente com altos níveis de concentrados para maximizar
a produção por animal. Forragens são componentes necessários da dieta de
ruminantes porque fornecem fibra efetiva necessária para aperfeiçoar a função
ruminal. Vários autores (e.g. Illius, 1998) sugerem que o consumo é a variável
única mais importante determinando o desempenho animal, e o consumo
voluntários está normalmente correlacionado com a quantidade de nutrientes
que pode ser extraída de um alimento, isto é, sua digestibilidade. Uma vez que a
qualidade de forragens é bastante variável, a mesma deve ser determinada antes
da formulação da dieta. As forragens têm sido tradicionalmente analisadas para
concentração de proteína bruta e de fibra, devido aos seus efeitos diretos na
formulação da dieta. Mais recentemente, a digestibilidade da fibra (DIVFDN)
foi identificada como um importante parâmetro de qualidade que apresenta
alta variabilidade e está fortemente correlacionado com o desempenho de
ruminantes.
Esta revisão discutirá pontos chaves sobre a utilização de forragens na
dieta de ruminantes, principalmente qual o nível de fibra a ser utilizado e qual
o impacto da qualidade da forragem sobre o desempenho animal.
NÍVEL DE CONCENTRADO
Na última década houve grande expansão da atividade de engorda de
bovinos em confinamento, sendo que houve grande adoção da utilização de
dietas com alto grão (baixo nível de forragem) por parte dos pecuaristas. Porém
ainda há grande discussão sobre qual sistema adotar: imitar os americanos que
fazem uso das rações de alto grão ou utilizar dietas com maior participação de
161
volumosos? Nos Estados Unidos, os nutricionistas utilizam em média somente
8,9% de volumosos na dieta de bovinos em terminação (Galyean & Gleghorn,
2001). A razão para tal é que o volumoso, naquele país, é um dos ingredientes
mais caros com base no nível energético, e geralmente é adicionado à dieta
somente como prevenção de distúrbios digestivos (Galyean & Defoor, 2003).
Porém, o mesmo nem sempre é verdade em nosso país. Como os concentrados
são relativamente mais caros aqui, e os volumosos mais baratos, a adoção de
dietas de alto grão pelos pecuaristas precisa ser avaliada com cautela.
Uma análise da literatura nacional dos últimos 10 anos demonstra
a existência de 15 estudos publicados na Revista Brasileira de Zootecnia
avaliando a resposta ao aumento da concentração de concentrados na dieta
sobre o ganho de peso de animais em terminação (Tabela 1).
Tabela 1. Análise descritiva dos resultados de 15 estudos avaliando a resposta do ganho de peso de bovinos de
corte em confinamento ao aumento da proporção de concentrado na dieta.
O nível ideal de grãos na dieta depende de diversos fatores econômicos
como: custos relativos do volumoso ou da forragem, custos fixos (incluindo
depreciação da infra-estrutura e juros sobre o dinheiro emprestado), custo do
boi magro e preços relativos de venda da carne. Uma vez que o aumento da
proporção de grãos na dieta normalmente se traduz em aumento do consumo
de energia, espera-se um maior ganho de peso e redução no tempo total do
confinamento.
Realizando uma meta-análise dos experimentos apresentados na Tabela
1, seguindo o procedimento estatístico descrito por St-Pierre (2001) e Sauvant
et al (2008), chegamos a conclusão de que o coeficiente de regressão médio,
ajustado para efeitos dos estudos, entre porcentagem de grãos na dieta e ganho
de peso diário é de 4,4 g a mais de ganho de peso para cada unidade de aumento
na proporção de concentrados na dieta (Figura 1). Ou seja, os resultados em
conjunto indicam que o aumento na proporção de concentrados
na dieta de 40 para 80% resultaria em aumento do GMD esperado
de 1,0 para 1,2 kg/d.
162
Figura 1. Relação entre nível de concentrado na dieta e ganho médio diário, ajustado para efeito
de estudos (33 tratamentos em 13 estudos).
Segundo levantamento feito junto com 31 nutricionistas brasileiros, os
volumosos mais utilizados durante a fase de terminação são a cana-de-açúcar
fresca picada (32%), seguida pela silagem de milho (26%) e silagem de sorgo
(22%) (Millen et al., 2009). O custo de produção da silagem de milho é bastante
variável, porém se situa ao redor de R$70 – R$100 /t de matéria original,
ou aproximadamente R$260 por t de MS. A cana-de-açúcar fresca picada
apresenta custo inferior à silagem de milho. Com relação aos concentrados, a
mesma pesquisa demonstrou que o milho era o principal ingrediente energético
utilizado (79% dos nutricionistas). O custo atual do grão de milho é R$520/t,
ou R$577/t MS.
Na Figura 2 estão apresentados os resultados de análise econômica feita
com base em suposições de custo de produção atuais de forma a demonstrar o
princípio da importância da análise econômica para tomada de decisão sobre
o nível de concentrado na dieta. Utilizando-se um volumoso com custo de
R$300/t MS, o concentrado deveria custar abaixo de R$526/t MS para ser
vantajosa a adoção de dietas com teor de concentrado acima de 40%, já com
volumoso ao custo de R$200/t MS, o concentrado deveria custar abaixo de
R$374/t MS para justificar a inclusão em altos níveis.
163
Figura 2. Relação entre custo do volumoso e preço máximo do concentrado para que seja
vantajoso utilizar mais do que 40% de concentrado na dieta. As seguintes suposições foram
utilizadas neste cálculo: Preço de venda da @ em R$98, CMS=9,2 kg/d, custo fixo de R$1,2/d,
preço do boi magro de 12,5@ de R$1.100,00.
Obviamente que a análise do nível de inclusão de concentrados deve
levar em conta a qualidade do volumoso utilizado, tópico que será discutido
a seguir.
QUALIDADE DE FORRAGEM
Qualidade de forragem pode ser definida por três componentes:
digestibilidade, potencial de consumo, e eficiência energética (Raymond,
1969). Estes três componentes não podem ser definidos na ausência do animal
e, portanto, não podem ser estritamente definidos como parâmetros da planta
(Casler, 1997).
A parede celular (fibra) corresponde de 50 a 80% do total de matéria
seca de forragens, e representa a maior fonte de energia a animais ruminantes.
O sistema digestivo dos ruminantes e populações microbianas associadas são
adaptados para obter nutrientes e energia da parede celular de forragens; mas,
infelizmente menos de 50% desta fração é digerida e utilizada pelo animal
(Buxton & Redfearn, 1997). Mais importante ainda, as taxas mais lentas de
passagem e de digestão da parede celular de forragens resultam em maior
tempo de retenção ruminal, maior enchimento e, consequentemente, menor
consumo de MS (Allen, 1996). Sendo assim, a digestibilidade da fibra é o fator
164
mais limitante da produção de ruminantes em regiões tropicais (Wattiaux et
al., 1991).
As forrageiras tropicais possuem elevada produção de massa em
condições de alta temperatura, devido ao processo fotossintético do tipo C4
(Long, 1999). Essa adaptação anatômica às altas temperaturas garante às
forrageiras tropicais maior eficiência do uso da água e do nitrogênio, maior
tolerância à seca, maiores taxas de fotossíntese e, consequentemente, maior
velocidade de crescimento do que forrageiras temperadas de ciclo fotossintético
C3 (Wedin, 2004). As mesmas diferenças anatômicas que garantem maior
produção de massa às forrageiras tropicais, também afetam a qualidade
nutricional. Em comparação com forrageiras temperadas e leguminosas, as
gramíneas de ciclo C4 possuem taxa de degradação e fermentação ruminal
relativamente lenta (Van Soest, 1994).
Forrageiras tropicais possuem proporcionalmente mais tecidos com
degradação lenta, como xilema, epiderme e células da bainha vascular, e menos
tecidos com degradação rápida, como mesófilo e floema (Akin & Burdick,
1975). Ainda, devido à concentração da enzima Rubisco nas células da bainha
vascular, bem como devido à maior eficiência do aparato fotossintético, as
folhas de gramíneas C4 possuem menor concentração de proteína do que
folhas de gramíneas C3 (Mullahey et al., 1992).
A maturidade é o principal fator reduzindo o valor nutricional de
forrageiras, porém também existe um fator genético bastante significativo.
Vários estudos demonstraram a grande amplitude genética existente na
digestibilidade in vitro da fibra em detergente neutro (FDN). Em gramíneas
perenes, Casler e Jung (2006) relataram uma variabilidade genética da
digestibilidade da FDN por 24h de 52,5 a 70,7% da FDN. Em forrageiras
tropicais, Stabile et al (2010) também reportaram grande variabilidade genética
para digestibilidade da FDN do colmo (Tabela 2).
Esta grande variação genética é esperada, uma vez que programas
de melhoramento não focam a digestibilidade da FDN, mantendo grande
variabilidade genética dentro da população. O mesmo foi reportando em
híbridos de milho (Tabela 3) e cana-de-açúcar (Tabela 4).
165
Tabela 2 – Amplitude da digestibilidade in vitro (30h) do colmo de 11 genótipos de P. maximum colhidos em três
estágios de maturidade. (Adaptado de Stabile et al., 2010).
Dias de crescimento após corte de nivelamento em 29/12/2005. 2Digestibilidade in vitro (30h) da
FDN. 3EPM: Erro padrão da média. 4Probabilidade de efeito significativo de genótipo. Estes são
classificados como: ns: não significativo; * P<0,05; **: P<0,01.
1
Esta grande variação genética é esperada, uma vez que programas
de melhoramento não focam a digestibilidade da FDN, mantendo grande
variabilidade genética dentro da população. O mesmo foi reportando em
híbridos de milho (Tabela 3) e cana-de-açúcar (Tabela 4).
Tabela 3 – Amplitude da digestibilidade in vitro (30h) do 4º internódio do colmo de 15 híbridos top crosses de
milho colhidos em três idades (Adaptado de Salazar et al., 2010).
1
Digestibilidade in vitro (30h) da FDN. 2EPM: Erro padrão da média. 2Probabilidade de efeito
significativo de genótipo. Estes são classificados como: ns: não significativo; * P<0,05; **:
P<0,01.
Tabela 4 – Amplitude da digestibilidade in vitro (30h) da planta inteira de nove genótipos de cana-de-açúcar
colhidos em duas épocas do ano (Adaptado de Carvalho et al., 2010).
1
Digestibilidade in vitro (30h) da FDN. 2EPM: Erro padrão da média. 2Probabilidade de efeito
significativo de genótipo. Estes são classificados como: ns: não significativo; * P<0,05; **:
P<0,01.
Resultados semelhantes de grande variação na digestibilidade da FDN
são reportados para híbridos de milho do hemisfério norte (Tabela 5). Percebese que a variação existente na digestibilidade da FDN é ainda maior do que a
variação existente no teor de FDN das silagens.
166
Tabela 5. Amplitude da digestibilidade in vitro, proteína bruta e FDN de silagens de milho analisadas no ano de
2009 no laboratório Dairy One (www.dairyone.com).
Digestibilidade in vitro da FDN (24h).
1
De acordo com a análise estatística da digestibilidade da FDN de
forragens (Oba & Allen, 1999), aumento de uma unidade na digestibilidade in
vitro da FDN de forragens estava associado com aumento de 0,17 kg em CMS,
0,25 kg de aumento na Produção de elite e 0,05 kg de aumento no ganho de
peso diário. Assim, aumentando-se a digestibilidade da FDN de volumosos em
10 unidades percentuais espera-se aumento de 500g/d no GMD.
De forma semelhante, Casler e Vogel (1999) relataram que aumento
de 1% na digestibilidade in vitro de forrageiras perenes de clima temperado
levou a aumento de 3,2% no ganho médio diário e maior produção animal por
hectare.
QUALIDADE EM SILAGEM DE MILHO
Em revisão recente, Oba e Allen (2011) reportaram o resultado de
trabalhos de pesquisa publicados no Journal of Dairy Science nos últimos
12 anos sobre o impacto do aumento da digestibilidade in vitro da FDN
de silagens de milho sobre o desempenho de vacas em lactação. Das 19
comparações publicadas, 11 reportaram aumento significativo na produção de
leite recorrente da utilização de silagem de milho com maior digestibilidade
in vitro da FDN, e nas demais comparações não houve efeito significativo da
digestibilidade da FDN sobre a produção de leite.
A maioria dos estudos avaliando diferenças na DIVFDN comparou
silagem de milho feita com milho de nervura marrom (brown-midrib) contra
silagem de milho convencional. Alguns estudos adotaram estratégias diferentes.
Ivan et al. (2005) comparou silagens de milho com alto ou baixo teor de parede
celular, e relatou que o híbrido com maior teor de FDN também tinha maior
DIVFDN, o que resultou em maior consumo e maior produção de leite.
De nosso conhecimento, ainda não foi realizado no Brasil nenhum
estudo avaliando o desempenho de animais recebendo silagens de milho
com diferentes teores de DIVFDN. Os estudos brasileiros focam mais na
substituição de um tipo de volumoso por outro, como por exemplo, comparando
o desempenho de animais recebendo ou silagem de milho ou cana-de-açúcar.
A digestibilidade da parede celular a tempo tem sido negativamente
associada com a concentração de lignina (Jung & Deetz, 1993). Entretanto esta
167
correlação é clara quando se examina forrageiras com diferentes estágios de
maturidade e se torna menos evidente quando se compara forragens colhidas
no mesmo estágio de maturidade, como ocorre com silagem de milho (Cone &
Engels, 1993; Wolf et al., 1993; Jung et al., 1994). Para explicar esta variação
observada entre teor de lignina e digestibilidade da fibra, a composição da
lignina, ou a ligação cruzada entre lignina e polissacarídeos da parede celular,
surgiram como mecanismos adicionais que limitam a digestibilidade da fibra
(Jung & Deetz, 1993).
Resultados obtidos com sistemas modelos in vitro e linhagens mutantes
de Arabidopsis sugerem fortemente que alterações na composição da lignina
não respondem pela maior digestibilidade da fibra de mutantes bm (nervura
marrom) (Grabber et al., 1997; Jung et al., 1999). Assim, uma possibilidade
interessante para se aumentar a digestibilidade de forrageiras sem reduzir o
teor de lignina seria alterar a ligação cruzada da mesma com polissacarídeos da
parede celular. A produção de mutantes de milho e de sorgo com menor ligação
cruzada entre celulose e lignina, mediada por ferulatos, tem mostrado ser um
meio efetivo em aumentar a digestibilidade da fibra de tecidos maduros (Jung
& Phillips, 2010), e resultaram em maior consumo de MS e maior produção de
leite quando fornecidas a vacas de leite (Jung et al., 2011 – Tabela 6).
Tabela 6. Consumo de alimento e Produção de leite de vacas Holandesas alimentadas com silagem de milho
feitas com linhagem W23 e linhagens W23sfe (M04-4 e M04-21). Adaptado de Jung et al. (2011).
*P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0.001; NS: P > 0.10.
Em gado de corte, existem pouquíssimos experimentos na literatura internacional
avaliando o fornecimento de silagens de milho de nervura marrom sobre o desempenho dos
animais. Em um destes poucos estudos, Tjardes et al. (2000) forneceu dieta de crescimento com
86,3% de silagem de milho na MS durante 112 dias e relatou que os animais que receberam a
silagem feita com milho de nervura marrom tiveram maior CMS porém semelhante GMD aos
animais recebendo a silagem isogênica controle, o que resultou em piora da conversão alimentar.
QUALIDADE EM CANA-DE-AÇÚCAR
A cana-de-açúcar se destaca como volumoso de baixo custo, elevada
produção de energia por unidade de área cultivada, fácil cultivo e pela
manutenção do valor nutritivo por longo tempo após a maturação. Além disso,
apresenta grande quantidade de carboidratos solúveis que são rapidamente
fermentados no rúmen. Apesar destes pontos positivos, diversos estudos
indicam a digestibilidade da fibra como grande limitador do desempenho
168
de bovinos (Pereira et al., 2001). Os programas de melhoramento genético
da cana-de-açúcar estão focados no teor e produção total de sacarose, com
pequenas tentativas de avaliação de parâmetros de qualidade para a nutrição
animal, apesar de a cana-de-açúcar ser amplamente utilizado como volumoso
em dietas de ruminantes (Freitas et al., 2006). Comparando-se com a silagem
de milho, a cana-de-açúcar apresenta geralmente, além da digestibilidade da
fibra inferior, menor teores de proteína bruta e de nutrientes digestíveis totais
(Lana, 2000).
Sendo assim, espera-se que a substituição de silagem de milho, ou
silagem de sorgo, por cana-de-açúcar como fonte volumosa, ocorra elevação
do teor de FDN indigestível, redução da taxa de digestão da fração fibrosa
potencialmente digestível, elevando o tempo de retenção ruminal de partículas
não digeridas que reduzirá a taxa de passagem pelo trato gastrointestinal e,
conseguintemente, ocasionará depressão do consumo de matéria seca (Allen,
2000).
A importância da qualidade de fibra do volumoso ficou demonstrado
nos resultados do estudo de Pinto et al. (2010) comparando silagem de sorgo
com cana-de-açúcar picada. O ganho médio diário e o índice bionutricional
foram maiores nos animais alimentados com silagem de sorgo (1,70 kg e 13,12,
respectivamente). O peso final e as ingestões de MS, PB, FDN e NDT foram
maiores nos animais alimentados com silagem de sorgo. A substituição de
silagem de sorgo por cana-de-açúcar reduz o desempenho dos animais, mesmo
quando fornecido maior nível de concentrado na dieta (Pinto et al., 2010).
Resultados semelhantes, de menor consumo de MS para dietas à base
de cana-de-açúcar, são encontrados em outros estudos com cana-de-açúcar e
silagem de milho (Magalhães et al., 2004; Mendonça et al., 2004; Costa et al.,
2005) e está relacionado à baixa digestibilidade da FDN da cana-de-açúcar
(Oliveira et al., 2001; Mendonça et al., 2004; Costa et al., 2005; Magalhães
et al., 2006), e não somente ao teor da FDN na dieta, uma vez que nesses
trabalhos com silagem de milho e com cana-de-açúcar, os teores de FDN eram
maiores nas dietas com silagem de milho, que também resultavam em maior
consumo.
As deficiências da cana-de-açúcar podem ser parcialmente corrigidas
com maior utilização de concentrado na dieta. Ao se comparar o desempenho
animal de bovinos em confinamento, alimentados com cana-de-açúcar em
diferentes relações volumoso:concentrado, Costa et al. (2005a) constataram
elevação no consumo de nutrientes na medida em que se eleva o teor de
concentrado na dieta. Tal fato deve-se a elevação do consumo de matéria seca
e da maior concentração estrato estéreo, proteína bruta e carboidratos nãofibrosos nas dietas com maior teor de concentrado.
169
Conforme Moraes et al.(2008) o aumento do nível de concentrado
influenciou de forma linear crescente as digestibilidades da MS e MO
(P<0,05), provavelmente em virtude do aumento na ingestão de CNF, uma vez
que sua digestibilidade é maior que da FDN. A ingestão de NDT aumentou
linearmente de acordo com o nível de concentrado das dietas, pois a adição
de concentrado às rações contribui positivamente para a digestibilidade dos
nutrientes. Observou-se ainda efeito linear decrescente (P<0,05) do nível de
concentrado na digestibilidade da PB em provavelmente em razão da melhor
utilização ruminal da uréia.
Oliveira et al., (2009), também compararam o efeito, sobre o desempenho
animal, de diferentes níveis de concentrado (40% e 60%) na dieta de tourinhos
em confinamento recebendo cana-de-açúcar. Os animais que receberam dieta
contendo maior teor de concentrado apresentaram maior ganho diário de peso
e melhor eficiência alimentar. Todavia, não foi observado efeito do nível de
concentrado sobre o rendimento de carcaça (Tabela 7).
Tabela 7. Ganho de peso diário, eficiência alimentar, taxa de eficiência protéica, ganho de área de olho-delombo, e ganho de gordura de cobertura de tourinhos Nelore e Canchim alimentados com cana-de-açúcar e
dois níveis de concentrado1.
Adaptado de Oliveira et., (2009). 2Coeficiente de variação, %
1
A cana-de-açúcar mantém o teor energético relativamente constante ao
longo de todo o período seco, porém este teor constante de energia se dá pela
redução da digestibilidade da FDN e aumento do teor de açúcares da cana
(Kung Jr. & Stanley, 1982; Carvalho et al., 2010). Assim, a ensilagem da cana
no momento adequado pode permitir a utilização de um volumoso com maior
digestibilidade da fibra, ainda que com menor valor energético total, do que
o fornecimento anual da cana picada. Ainda, a ensilagem da cana de açúcar
permite a colheita de grandes áreas em curto espaço de tempo e na época em
que a cultura forrageira apresenta seu melhor valor nutritivo, alem de coincidir
com o período mais propicio aos trabalhadores no campo, a época do inverno.
A ensilagem altera o valor nutritivo da cana-de-açúcar. Pascoal et al.
(2006) verificaram que houve aumento nas frações da parede celular quando
a cana fora ensilada, o teor de FDN foi de 42,9 para 63,4%, o FDA passou de
26 para 39,9% e a hemicelulose que era de 16,9% foi para 23,4%. De forma
semelhante, Pedroso et al. (2005) relataram que o teor de FDN passou de 49,6
para 72,9% da MS, o FDA de 32,5 para 45,8% da MS, a lignina de 4,5 para
170
6,7. Ambos os pesquisadores relacionaram esses resultados às perdas dos
componentes solúveis presentes no conteúdo celular da planta.
A depleção de carboidratos solúveis da cana durante o processo de
ensilagem leva a alteração significativa na digestibilidade in vitro da MS
(DVIVMS). No trabalho de Pedroso et al. (2005), houve queda de 17,5% na
DIVMS, passando de 62,9 para 45,4% MS, o mesmo sendo observado por
Cavali et al. (2006).
Os resultados de desempenho animal são contraditórios, porém o
potencial de ganho de peso, ou de produção de leite, de animais recebendo
dietas a base de cana-de-açúcar, fresca ou ensilada, será sempre menor do
que de dietas a base de silagem de milho ou silagem de sorgo, principalmente
devido à menor digestibilidade da fibra.
Queiroz et al. (2008) não observaram diferença na produção de leite de
vacas tratadas com dietas a base de diferentes volumosos, sendo eles: silagem
de milho, silagem de cana de açúcar, cana de açúcar in natura e silagem de
milho associada a cana fresca, onde a produção media do rebanho era de 25 kg
de leite/dia. No entanto, as dietas do trabalho de Queiroz et al. (2008) foram
formuladas para conterem 60% de concentrado nas dietas a base de cana fresca
ou cana ensilada, e 50% de concentrado nas dietas a base de silagem de milho,
o que pode explicar a ausência de diferença na produção de leite.
Quando se comparou silagem de sorgo contra silagem de cana para
bezerros em crescimento, Valvasori et al. (1998) relatou que o tratamento com
silagem de sorgo granífero foi superior ao com cana-de-açúcar (P<0,01) em
termos de ganhos diários de peso (0,6 kg contra 0,4 kg), conversão alimentar
em quilogramas de matéria seca ingeridas por quilo de ganho de peso (7,8
kg contra 12,8 kg) e em quilogramas de proteína bruta ingeridas por quilo de
ganho de peso (1,4 kg contra 2,2 kg).
Atualmente, pesquisas científicas e trabalhos práticos têm mostrado que
a cana-de-açúcar pode e deve ser utilizada para animais de alta produção, seja
ela fornecida in natura ou ensilada. Os conceitos foram se modificando, e a
pecuária passou a entender que este alimento é fonte de energia, ao invés de ser
criticado pelo baixo teor de proteína. Diversas fazendas têm alcançado ganho
de peso da ordem de 1,2 a 1,4 kg em bovinos de corte confinados. É importante
ressaltar que a cana de açúcar é uma ótima opção forrageira, capaz de competir
com os alimentos volumosos nobres.
CONCLUSÕES
As forragens constituem a fonte mais barata de nutrientes em sistemas
de produção tropicais, e sua qualidade afeta grandemente o desempenho de
animais e a lucratividade do sistema. A decisão sobre o nível de inclusão de
171
concentrado na dieta deve ser feita tendo como base a análise financeira do
sistema de produção.
A digestibilidade da fibra está fortemente correlacionada com o
consumo e desempenho, não só de animais recebendo dietas com alto teor de
volumosos, mas também em sistemas intensivos com grande uso de alimentos
concentrados. Data a grande variação da digestibilidade da fibra das forrageiras
tropicais, é importante a classificação de forragens quanto aos seus efeitos de
enchimento de FDN no rúmen.
A implementação de programas de melhoramento genético,
convencional ou com uso de biologia molecular, voltados para aumentar
a qualidade nutricional de forragens tropicais traria imensos benefícios à
pecuária nacional.
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CAPÍTULO IX
EMPREGO DA SOJA E SEUS DERIVADOS NA ALIMENTAÇÃO DE
CÃES E GATOS
1Marcio Antonio Brunetto; 2Danilo Ferreira De Souza, 3João Paulo
Fernandes, 4Luciana Domingues De Oliveira, 5Letícia Tortola,
6Cristina Sá-Fortes, 7Aulus Cavalieri Carciofi
1Professor Doutor do Departamento de Nutrição e Produção Animal, FMVZ/USP,
Campus de Pirassununga-SP;
2Mestrando do Programa de Zootecnia, FCAV/Unesp, Câmpus de Jaboticabal-SP;
3Doutorando do Programa de Nutrição e Produção Animal, FMVZ/USP, Campus de
Pirassununga-SP;
4Departamento Técnico da Royal Canin do Brasil, Descalvado – SP;
5Departamento Técnico da Mogiana Alimentos (Guabi), Campinas – SP;
6Departamento Técnico da Vacinar, Belo Horizonte – MG;
7Professor Assistente do Departamento de Clínica e Cirurgia Veterinária da FCAV/
Unesp, Câmpus de Jaboticabal-SP;
RESUMO
Em todo o mundo, as proteínas das sementes de soja representam uma
importante fonte de aminoácidos para humanos assim como para a nutrição
animal. Os grãos de soja são importante e econômica fonte de proteína na
dieta de muitos países desenvolvidos e em desenvolvimento. Proteínas de
origem vegetal têm sido empregadas na indústria pet food na tentativa de
se encontrar novas alternativas viáveis e de baixo custo como fonte protéica
para cães e gatos. Devido a soja adaptar-se facilmente à diferentes climas,
ter alta produção e facilidade de cultivo, torna-se um ingrediente ainda mais
atrativo em substituição às farinhas animais quando estas atingem altos
preços de mercado. A soja e seus derivados são alimentos ricos em energia,
proteínas, vitaminas e minerais, e estudos estão sendo realizados para melhor
entender sua qualidade nutricional e seus efeitos em animais de companhia.
INTRODUÇÃO
Segundo dados da Associação Nacional dos Fabricantes de Alimentos
para Animais de Estimação – ANFAL PET (2011), existe aproximadamente
34,3 milhões de cães e 18,3 milhões de gatos nos lares brasileiros. Em 2010,
foram produzidas cerca de 1,8 milhões de toneladas de ração, com aumento
de 6% no volume de produção em relação ao ano anterior. Estima-se que o
segmento pet food no Brasil tenha um crescimento em torno de 3% em 2011,
177
tornando o mercado cada vez mais competitivo e predispondo a segmentação
de produtos com padrões comerciais e nutricionais distintos (ANFAL PET,
2011).
O gato doméstico (Felis catu) pertence à ordem Carnívora, a
superfamília Feloidea e a família Felídea. Já o cão, embora da classe Mammalia
e ordem Carnívora, da mesma forma que o gato, faz parte da superfamília
Canoidea. Esta última inclui famílias com diferentes hábitos alimentares; os
Ursídeos (ursos) e os Procionídeos (texugo) são famílias com animais onívoros,
mas espécies da família Alurídea (pandas) são estritamente herbívoras. Esta
classificação é bem polêmica entre os diversos pesquisadores para a definição
do hábito alimentar de cães e gatos. Portanto, os cães podem ser considerados
onívoros devido à sua capacidade digestiva e hábitos alimentares, enquanto os
gatos são estritamente carnívoros, ao passo que suas necessidades aminoacídicas
e vitamínicas são melhores atendidas por ingredientes de origem animal
(Morris, 2001). Desta forma, torna-se fundamental o conhecimento do valor
nutricional dos ingredientes para se obter formulações de dietas balanceadas
para estas espécies.
As proteínas são macromoléculas constituídas de aminoácidos unidos
por ligações peptídicas que, ao serem digeridas e absorvidas, vão fornecer ao
organismo os aminoácidos utilizados para compor as proteínas que o cão e o
gato necessitam para: proporcionar a síntese de substâncias celulares como
as próprias proteínas de constituição; permitir a síntese das proteínas das
produções, entendidas como crescimento, leite, pêlos, pele, ossos, entre outros;
síntese de substâncias necessárias para a manutenção dos processos orgânicos
vitais, tais como enzimas e hormônios; síntese de substâncias biologicamente
importantes para o metabolismo, bem como participar de mecanismos de
desintoxicação; síntese de substâncias fundamentais para a transmissão dos
caractéres hereditários através do DNA e RNA; desempenhar função de
proteção ao organismo contra agressões infecciosas ou tóxicas, ao formarem
os anticorpos capazes de reagirem com os agentes agressores; regulação do
metabolismo da água, nas trocas hídricas entre os tecidos e o plasma; função
de transporte de alguns nutrientes.
De acordo com Carciofi (2002), os ingredientes protéicos encarecem
as formulações das rações, especialmente quando se consideram aspectos
de digestibilidade e equilíbrio de aminoácidos dos ingredientes, pois além
do aspecto quantitativo deve-se levar em conta a qualidade das proteínas.
Comparando os ingredientes protéicos de origem animal e vegetal, os
subprodutos desidratados de origem de abatedouros, apesar de amplamente
utilizados em formulações para gatos, levam em sua composição quantidades
significativas de materiais de baixa biodisponibilidade, gerando variabilidade
na composição e digestibilidade destas matérias-primas. As fontes protéicas
178
vegetais, por outro lado, apresentam composição mais uniforme, com
menor variação entre partidas e fornecedores (Carciofi, 2008; Yamka et al.,
2005). Outro aspecto de importância é a relação proteína:cinzas, estreita em
ingredientes de origem animal e mais favorável nos ingredientes de origem
vegetal (Cowell et al., 2000).
Proteínas de origem vegetal têm sido empregadas para cães e gatos na
tentativa de se encontrar novas alternativas viáveis e de baixo custo para estas
espécies (Yamka et al., 2005). Dentre os ingredientes protéicos utilizados em
alimentos comerciais para cães e gatos, os derivados de soja tem se destacado
nos últimos anos, em função do alto teor de proteína (36,0% a 90,0%) e
biodisponibilidade de aminoácidos, dentre eles o farelo de soja desengordurado,
a farinha de soja, o grão de soja integral e a soja texturizada são os ingredientes
mais empregados mundialmente na atualidade (Carciofi et al., 2009).
SOJA
A soja (Glycine max (L.) merrill) é uma leguminosa originária da
China, onde é conhecida a mais de 5.000 anos. Trata-se da oleaginosa mais
produzida no Brasil e no mundo, sendo os Estados Unidos o maior produtor.
A safra brasileira 2010/2011 de soja grão foi de 70,1 milhões de toneladas e as
estimativas indicam uma produção nacional de 86,5 milhões de toneladas em
2020/2021 (IBGE, 2011), dados estes que evidenciam a grande disponibilidade
deste ingrediente no futuro tanto para nutrição humana como animal. Pelas suas
qualidades nutricionais, como elevado teor protéico (35 a 39%) e elevado teor
de extrato etéreo (18 a 22%), facilidade de adaptação à diferentes climas, alta
produção e facilidade de cultivo, é um interessante ingrediente na formulação
de rações para animais de estimação, principalmente na época em que as
farinhas animais atingem maior preço.
A partir do grão de soja integral é possível obter-se diversos derivados
com diferentes composições químicas, conforme o processo adotado e a
etapa de beneficiamento do grão (Figura 1), diferenças estas principalmente
relacionadas aos teores protéicos e energéticos, como pode ser observado pelos
valores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra
bruta (FB), matéria mineral (MM), amido e energia bruta (EB) presentes na
tabela 1.
179
Figura 1: Fluxograma de processamento da soja grão para obtenção de seus derivados protéicos (Adaptado de
Félix, 2010).
Tabela 1. Composição química de derivados protéicos de soja, na matéria natural (%)
A utilização de produtos derivados da soja na alimentação de cães
tem aumentado nos últimos anos, sendo o farelo de soja o ingrediente mais
empregado em alimentos secos (Sá-Fortes, 2005), compondo entre 5 a 20% da
fórmula. O farelo de soja é um ingrediente que se caracteriza como importante
fonte protéica na formulação dos alimentos devido o seu alto conteúdo de
proteína (36 a 48%P). Porém, estudos sobre o farelo de soja para gatos são
escassos na literatura (de-Oliveira, 2006), o que contrasta com o fato deste
ingrediente estar na composição de grande parte dos alimentos para felinos
disponíveis no mercado mundial (Court & Freeman, 2002; Fahey, 2004).
Os principais problemas associados ao emprego deste ingrediente para cães
e gatos são suas altas quantidades de fibras, oligossacarídeos e de fatores
180
antinutricionais, que podem reduzir a digestibilidade da dieta, propiciam
aumento da quantidade e da umidade das fezes e podem causar flatulência
(Clapper et al., 2001; Yamka et al., 2003; Dersjant-Li & Hill, 2005).
Dentre as vantagens da inclusão da soja em alimentos para cães e
gatos pode-se citar sua disponibilidade comercial, qualidade consistente,
adequada palatabilidade, perfil de aminoácidos adequado, boa utilização como
fonte protéica principal, boa fonte de fibra, melhora da textura da dieta e baixo
custo, permitindo sua inclusão em formulações mais econômicas (Fahey,
2004). A proteína da soja pode apresentar boa digestibilidade, a depender
de seu processamento, podendo ser comparada neste quesito à proteínas de
origem animal (Clapper et al., 2001; Dersjant-Li & Hill, 2005; Carciofi et al.,
2006).
Um estudo nacional demonstrou que a soja micronizada e o glúten
de milho 60 foram os ingredientes que apresentaram os maiores coeficientes
de digestibilidade aparente da proteína bruta e matéria seca ao avaliar o valor
nutricional de diferentes ingredientes protéicos para cães adultos (tabela 2),
assim como maiores valores de energia metabolizável (tabela 3). Este bom
aproveitamento da energia pelos cães pode ter ocorrido devido ao processo
de extrusão aliado às características nutricionais do glúten de milho 60, soja
micronizada e farelo de soja, visto que as fontes vegetais contribuem com o
fornecimento de carboidratos que favorecem a extrusão do alimento. A soja
micronizada é produzida a partir de grãos selecionados, estes são submetidos
à tratamento térmico, descascamento, pré-moagem e por fim à micronização,
que consiste em processo no qual os grãos são reduzidos a partículas de
aproximadamente 0,03 milímetros, elevando-se a solubilidade da farinha
e assim, melhor assimilação de seus nutrientes. Apresenta composição
interessante devido ao alto conteúdo de óleo e proteína. Neste mesmo estudo,
a dieta a base de soja micronizada demonstrou-se superior às demais dietas
para cães, podendo apresentar vantagens adicionais em função da
sua elevada concentração de gordura e à baixa concentração de matéria mineral
e fibra bruta quando comparada ao farelo de soja ou a farinha de vísceras de
frango (Sá-fortes, 2005).
181
Tabela 2. Valores de coeficiente de digestibilidade aparente da matéria seca (CDMS), proteína bruta (CDPB),
matéria orgânica (CDMO), extrato etéreo ácido (CDEEA) e amido (CDAMIDO) de ingredientes protéicos para
cães (média ± erro padrão da média)1.
1 Valores expressos em % da matéria seca; Médias nas colunas seguidas de letras iguais não
diferem entre si pelo teste Student Newman Kewls (5%); Sá-Fortes (2005).
Tabela 3. Valores de energia bruta (EB), energia metabolizável (EM), coeficiente de metabolização da energia
bruta (CMEB) e energia metabolizável calculada (EMc) para cães (média ± erro padrão da média).
1Valores expressos em kcal/kg de matéria seca; 2 Valores expressos em % de matéria seca; 3
EMc = 3,5 PB + 8,5 EE + 3,5 ENN (NRC 1985) – kcal/kg de matéria seca; Médias nas colunas
seguidas de letras iguais não diferem entre si pelo teste Student Newman Kewls (5%). Sá-Fortes
(2005).
Estudo semelhante foi conduzido em gatos por de Oliveira et al. (2006)
onde também foi verificado que o glúten de milho 60% e a soja micronizada
foram bem digeridos por animais desta espécie, sendo tão bem digeridos ou
até melhor aproveitados que a farinha de vísceras de frango e a farinha de
182
carne e ossos (Tabela 4). Desta forma, proteínas vegetais também podem ser
alternativas interessantes para felinos.
Tabela 4. Coeficientes de digestibilidade aparente dos nutrientes e energia metabolizável de ingredientes
protéicos para gatos.
FCO - farinha de carne e osso; FS – farelo de soja; FVF – farinha de vísceras de frango; FG
–farelo de glúten de milho 60%; SM - soja micronizada;¹ EPM – erro padrão da média (n=6
por dieta). Médias na mesma linha sem uma letra em comum são diferentes pelo teste de Tukey
(p<0,05). (de Oliveira, 2006).
Entretanto, o uso da soja em pet food possui algumas desvantagens:
apresentar imagem negativa perante os proprietários, conter fatores
antinutricionais que impedem que a mesma seja utilizada “in natura” na
formulação de dietas comerciais, apresentar baixas concentrações de metionina
e cistina, poder aumentar as necessidades de taurina em gatos, aumentar o
volume e umidade das fezes, reduzir a disponibilidade dos minerais devido
as quantidades de fitato e fibras e fornecer excessivas quantidades de
polissacarídeos não amiláceos (Fahey, 2004).
FATORES ANTINUTRICIONAIS
Pesquisas têm demonstrado que o uso da soja e seu valor nutritivo estão
estreitamente relacionados com o tipo de processamento utilizado e seus efeitos
sobre a inativação dos fatores antinutricionais do ingrediente. Inconsistências
foram encontradas em estudos que investigaram a digestibilidade dos produtos
de soja e acredita-se que seja devido a presença dos fatores antinutricionais
oligossacarídeos e fitatos, citados como os mais preocupantes para cães (Zuo
et al., 1996; Clapper et al., 2001; Yamka et al., 2005). Inibidores da protease
e lectinas podem reduzir a interação de determinadas enzimas endógenas com
os substratos presentes no intestino, comprometendo sua digestibilidade. Isso
pode acarretar aumento da viscosidade do conteúdo do lúmen intestinal, maior
volume de fezes, produção de gases, ácidos graxos de cadeia curta e ácido
183
lático (White et al., 1967; Benati, 1973; Bertol et al., 2001; Mendes et al.,
2004). Butolo (2002) cita a atividade ureática, solubilidade protéica em KOH
(0,2%), atividade inibidora de tripsina, atividade hemoaglutinante (lectinas),
lisina disponível e o índice de proteína dispersível (PDI – Protein Dispersibility
Index) como métodos para medir a inativação dos fatores antinutricionais da
soja. Os dois primeiros são os mais utilizados pela indústria devido a facilidade
de execução e baixo custo laboratorial.
As rações destinadas para cães e gatos são extrusadas, um processo de
cozimento a elevadas pressões, temperatura e umidade. As principais funções
deste processo são hidratação, mistura, tratamento térmico, gelatinização
do amido, desnaturação das proteínas, destruição dos microrganismos e
de alguns componentes tóxicos. O princípio básico do processamento é a
alta temperatura, curto tempo, pressão e fricção do ingrediente no cone de
extrusão (Bellaver & Snizek, 1999). O processo de extrusão apresenta dois
benefícios quanto ao aproveitamento da proteína de origem vegetal pelos
animais: além de poder eliminar fatores antinutricionais termolábeis, o que
melhora o aproveitamento da soja crua e dessa forma, permite seu emprego
em dietas para monogástricos; provoca o rompimento de sua parede celular,
liberando a proteína complexada ou enclausurada, também responsável pelo
baixo aproveitamento protéico do ingrediente in natura. A elevada pressão do
processo com rompimento da parede celular também possibilita a liberação do
óleo intracelular, aumentando a digestibilidade da gordura (Café et al.,2000;
Goldflus, 2001; Borges et al., 2003). Outra provável vantagem do tratamento
térmico é a melhora da palatabilidade do ingrediente, devido à inativação das
lipoxigenases, que promovem quando presentes, a oxidação dos ácidos graxos
poliinsaturados, desenvolvendo sabor e odor desagradáveis (Mustakas et al.,
1969; Sessa et al., 1969).
Em estudo de Purushotham et al. (2007) a extrusão promoveu
inativação eficiente do inibidor de tripsina em dietas para cães contendo 15%
de soja crua, inclusive com efeitos positivos na inativação de lipoxigenases
avaliado pela adequada estabilidade de prateleira do produto (figura 2).
184
Figura 2: Efeito da extrusão sobre unidades de Tripsina (Purushotham, 2007).
Um estudo recente procurou avaliar os efeitos do processamento
sobre os fatores antinutricionais presentes na soja integral e no farelo de
soja em dietas para gatos (Souza et al., 2011). Foram empregadas três dietas
isonutrientes que apresentavam como fontes protéicas principais a farinha
de vísceras (CN), o farelo de soja (CP) e a soja integral (SC). Esta última
formulação foi desdobrada em dois tratamentos: um que sofreu extrusão à
temperatura de 115°C (SC1) e outro à 140°C (SC2). Foram coletadas amostras
em quatro pontos distintos: ração farelada (RF), no condicionador (RC), no
canhão da extrusora (RE) e no secador (RS). Os autores concluíram que o
processo de extrusão foi eficiente em inativar os fatores antinutricionais
inibidores de tripsina e as hemaglutininas da soja crua (Tabela 5).
Tabela 5. Valores médios da atividade dos inibidores de tripsina e hemaglutinantes.
Já Félix et al. (2011) encontraram inativação incompleta em dietas
extrusadas com 30% de inclusão do ingrediente para a mesma espécie. Desta
forma, verifica-se que as condições de processamento, especialmente o
185
emprego de vapor no condicionador e a temperatura de processo no canhão da
extrusora são fundamentais para que os fatores antinutricionais da soja sejam
eficientemente inativados.
No entanto, nem todos os fatores antinutricionais da soja são
termolábeis. Ácido fítico e polissacárides não amiláceos (PNA), como a
estaquiose e rafinose não são inativados pelo calor (Yamka et al., 2003). O
ácido fítico resulta em redução da biodisponibilidade de minerais como zinco,
cálcio, magnésio, ferro e prejudica a digestibilidade e absorção de proteínas
e aminoácidos (Graf, 1983) e os PNA podem alterar a fisiologia digestiva,
principalmente no cólon dos animais, local onde são fermentados (Araújo
et al., 2008), esta fermentação altera a microbiota intestinal e a formação de
produtos de fermentação (Swanson & Fahey, 2010).
A adição de enzimas tem sido empregada em dietas de várias espécies
de animais monogástricos para se tentar reduzir efeitos antinutricionais de
ingredientes vegetais. Dentre as enzimas mais utilizadas, destacam-se a celulase,
pentosanase, xilanase, beta-glucanase, pectinase, beta-mananase, fitase e
alfa-galactosidade (Tortola, 2011). Como definição, enzimas são proteínas
globulares que agem como catalisadores biológicos, aumentando a velocidade
das reações no organismo, sem sofrer alterações estruturais neste processo
(Champe & Harvey, 1989). No passado, esses aditivos usados na indústria de
rações eram subprodutos da indústria de alimentos, porém atualmente estas são
produzidas em escala comercial, principalmente a partir de bactérias do gênero
Bacillus sp ou de fungos do gênero Aspergillus sp (Fireman & Fireman, 1998),
em processos industriais especializados com o uso de alta tecnologia. Sua
suplementação na dieta de animais monogástricos objetiva hidrolisar ligações
específicas de substâncias não digestíveis, atenuando os efeitos indesejados
dos fatores antinutricionais e por facilitar a acessibilidade dos nutrientes às
enzimas endógenas, com melhora no aproveitamento dos ingredientes e seu
valor nutricional (Hastings, 1946; Fry et al., 1957; Twomey et al., 2003).
Tortola (2011) em estudo com cães avaliou a suplementação de
enzimas exógenas em dietas isonutritivas a base de farelo de soja. Foram
realizados dois experimentos: o experimento A avaliou a inclusão das enzimas
protease e celulase simultaneamente em duas concentrações (tabela 6) e o
experimento B a inclusão simultânea das enzimas protease, celulase, pectinase,
fitase, betaglucanase e xilanase também em duas concentrações (tabela 7).
186
Tabela 6: Coeficientes de digestibilidade aparente (%) das dietas experimentais com diferentes inclusões de
enzimas empregadas no experimento A.
1FVFA - ração controle negativo, com amostra A de farinha de vísceras de frango; FSA-0 – ração
controle positivo, com amostra A de farelo de soja sem enzimas; FSA-1 - ração com amostra A
de farelo de soja, 7.500U/kg de protease e 45U/kg de celulase adicionadas por cobertura após a
extrusão; FSA-2 - ração com amostra A de farelo de soja, 15.000U/kg de protease e 90U/kg de
celulase adicionadas por cobertura após a extrusão; FSA-2-ext - ração com amostra A de farelo
de soja, 15.000U/kg de protease e 90U/kg de celulase adicionadas na mistura antes da extrusão.
2- erro padrão da média, n=6 cães por ração.
Tabela 7: Coeficientes de digestibilidade aparente (%) das dietas experimentais com diferentes inclusões de
enzimas empregadas no experimento B.
1FVFB - ração controle negativo, com amostra B farinha de vísceras de frango; FSB-0 - ração controle positivo, com amostra B de
farelo de soja sem enzimas; FSB-1 - ração com amostra B de farelo de soja, 140U/kg de protease, 8U/kg de celulase, 800U/kg de
pectinase, 60U/kg de fitase, 40U/kg de betaglucanase e 20U/kg de xilanase adicionadas por cobertura após a extrusão; FSB-2 - ração
com amostra B de farelo de soja, 700U/kg de protease, 40U/kg de celulase, 4000U/kg de pectinase, 300U/kg de fitase, 200U/kg de
betaglucanase e 100U/kg de xilanase adicionadas por cobertura após a extrusão.
187
2- erro padrão da média, n=6 cães por ração.
Em ambos os experimentos a digestibilidade dos nutrientes e
a energia metabolizável não diferiram entre as dietas (p>0,05). Frente a
escassêz de trabalhos e resultados controversos relacionados a animais
de companhia, torna-se necessário mais pesquisas quanto ao emprego de
enzimas e soja e/ou seus derivados, procurando-se estudar melhor os efeitos
dos oligossacarídeos sobre a digestibilidade dos nutrientes e fermentação
bacteriana e também a ação de enzimas na redução de efeitos antinutricionais.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O maior desafio para os nutricionistas é sempre buscar ingredientes
alternativos que possam maximizar o desempenho e a saúde dos animais a
um custo compatível aos consumidores. Nesta procura por matérias-primas
mais econômicas, a soja demonstra-se como alternativa viável e segura,
visto a grande produção mundial e pelo fato de não ser sazonal. Além disso,
esta oferece alternativas diversas para diferentes tipos de formulações, por
sua variabilidade nos teores de proteína e gordura entre seus derivados, o
que possibilita maior flexibilidade ao formulador. Existem poucos estudos
sobre o emprego da soja integral e seus produtos em dietas para cães e
gatos, diferentemente do que ocorre em outras espécies monogástricas,
no entanto, as informações encontradas até o momento demonstram
potencial aplicabilidade desta matéria-prima para ambas as espécies.
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191
CAPÍTULO X
TEORES DE PROTEÍNA BRUTA E FONTES NITROGENADAS EM
DIETAS COM CANA-DE-AÇÚCAR NA ALIMENTAÇÃO DE VACAS
LEITEIRAS
Elmeson Ferreira de Jesus, Luís Henrique Andreucci Conti,
Tiago Tomazi, Marina Elena Diniz Amaral Migliano², Juliana Regina
Barreiro, Julianne de Rezende Naves, Francisco Palma Rennó,
Marcos Veiga dos Santos
Departamento de Nutrição e Produção Animal da Faculdade de Medicina Veterinária e
Zootecnia da Universidade de São Paulo
RESUMO
Objetivou-se nesta revisão de literatura apresentar informações
recentes de pesquisas sobre teores de proteína bruta e fontes nitrogenadas
na alimentação de vacas leiteiras. O Brasil é atualmente o maior produtor
de cana-de-açúcar do mundo, e este volumoso tem grande destaque para a
alimentação animal, pois apresenta vantagens como facilidade de cultivo,
alta produtividade em condições de clima tropical, manutenção do seu valor
nutritivo, possibilidade de colheita no período de escassez de forragens, e
menor custo por unidade de matéria seca. A suplementação proteica de vacas
leiteiras é um dos tópicos mais estudados na área de nutrição de ruminantes.
Atualmente, busca-se maximizar o desempenho animal por meio de avaliações
relacionadas a fontes proteicas, teores de proteína na dieta, degradabilidade
ruminal da proteína e perfil de aminoácidos, o que pode possibilitar maior
síntese de proteína microbiana no rúmen, adequada quantidade e qualidade da
proteína metabolizável para o animal. Adequar a concentração e o tipo de fonte
de proteína bruta (PB) dietética para vacas leiteiras pode ser uma alternativa
para diminuir os custos de produção e as perdas de compostos nitrogenados
para o ambiente. Neste sentido, pesquisas recentes sugerem que vacas leiteiras
em final de lactação podem ser alimentadas com dietas com < 15% de PB sem
alterações na produção e composição do leite.
Palavras chave: degradabilidade, fontes proteicas, produção e composição do
leite
192
INTRODUÇÃO
As características que fazem a cana-de-açúcar ocupar lugar de destaque
na alimentação de ruminantes são a elevada produção de matéria seca (MS) e
facilidade de cultivo. A utilização deste volumoso ocorre justamente no período
de escassez de produção de forragens pelas pastagens, o que coincide com o
aumento do coeficiente de digestibilidade da MS dessa cultura (Fernandes et
al., 2003).
Do ponto de vista nutricional, existem limitações quanto ao consumo
da cana-de-açúcar por bovinos, particularmente em vacas leiteiras de média a
alta produção. Isso pode ser atribuído, principalmente à baixa digestibilidade
da fibra, o que pode comprometer o consumo voluntário (Magalhães et al.,
2004). Além disso, existem outras limitações como o baixo teor de proteína,
minerais e compostos nitrogenados e ausência de amido. Estas limitações
inviabilizam o uso da cana-de-açúcar para alimentação de ruminantes como
alimento exclusivo, quando não são tomadas as devidas correções de suas
deficiências nutricionais (Mendonça et al., 2004; Sousa et al., 2009).
São escassos os trabalhos científicos sobre a adequação proteica e
degradabilidade em dietas para vacas leiteiras consumindo cana-de-açúcar. A
nutrição proteica de ruminantes objetiva disponibilizar adequada quantidade
de proteína degradável no rúmen (PDR) para maximizar a eficiência de síntese
microbiana e, conseqüentemente, otimizar o desempenho animal com a
mínima quantidade de PB dietética (NRC, 2001). Desta forma, a substituição
do farelo de soja por fontes proteicas alternativas sem comprometimento
do desempenho dos animais é uma alternativa para reduzir custos com
alimentação do rebanho leiteiro. Neste contexto, é crescente o interesse pela
utilização de ureia em dietas para vacas leiteiras. Entretanto, dietas formuladas
com ingredientes alternativos devem ser eficientes e econômicas para permitir
o mesmo desempenho produtivo de dietas tradicionais (Pina et al., 2006).
CANA-DE-AÇÚCAR PARA VACAS LEITEIRAS
A produção de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) é uma
importante atividade do agronegócio brasileiro. O Brasil é atualmente o
maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, com produção de 569.062.629
de toneladas na safra (ÚNICA 2008/2009). A maior parte da cana-de-açúcar
produzida no Brasil é destinada à produção de açúcar e etanol, entretanto, parte
substancial da produção destina-se à alimentação de ruminantes, com relatos
desde 1913 (Queiroz et al., 2008).
Ao avaliar a composição das dietas de vacas leiteiras em sistema
intensivo no Brasil, as silagens de milho e de sorgo têm sido os volumosos
mais utilizados (Nussio, 1993). Porém, estes volumosos exigem grande
demanda de recursos técnicos e financeiros para produção. Por outro lado, a
193
utilização conjunta de cana-de-açúcar e silagem de milho ou substituição total
ou parcial da silagem de milho pela cana-de-açúcar pode reduzir os custos de
alimentação, sem comprometimento da produção de leite (Magalhães et al.,
2004).
São crescentes as pesquisas sobre volumosos alternativos e
subprodutos na alimentação de vacas leiteiras. Os volumosos têm participação
importante na composição da dieta, pois podem representar até 80% da matéria
seca (MS) (Costa et al., 2005).
A cana-de-açúcar possui grande destaque para a alimentação animal.
Apresenta vantagens como facilidade de cultivo, alta produtividade em
condições de clima tropical, manutenção do seu valor nutritivo e possibilidade
de colheita no período de escassez de forragens. Além destas, outra vantagem
relevante é o menor custo por unidade de MS produzida quando comparada a
outros alimentos volumosos, o que apresenta melhor desempenho econômico,
dependendo da categoria animal (Nussio et al., 2003).
Tradicionalmente, a cana-de-açúcar é cortada, picada e fornecida
aos animais diariamente na forma in natura. Contudo, essa técnica de
colheita dificulta o uso desta forrageira em sistemas de produção intensiva
e de grande escala, o que demanda a busca de novas tecnologias. Isso ocorre
por que entre os fatores que norteiam as decisões pelo uso da cana-de-açúcar
estão às questões logísticas decorrentes da mão-de-obra diária para cortes,
despalhamento, picagem e transporte, o que se torna dificultado em grandes
rebanhos (Pedroso, 2006).
A produtividade média da planta inteira de cana cana-de-açúcar
(colmo, folhas secas e ponteiros) é de cerca de 100 toneladas (ton) de matéria
natural (MN) por hectare por ano. Com o manejo adequado de variedades,
técnicas de calagem e adubação, é possível obter produtividades superiores a
100 ton de MN/ha/ano (Oliveira et al., 2001).
De maneira geral, a cana-de-açúcar apresenta teores entre 24 e 34% de
MS no momento da colheita. Entretanto, esses valores dependerão do estágio
de maturação, variedade e outras características inerentes a planta. O teor de
MS da cana-de-açúcar aumenta à medida que avança o estádio fisiológico da
planta, principalmente pelo acúmulo de sacarose (Kung & Stanley, 1982).
Existem limitações em termos de consumo desta forrageira para
bovinos, particularmente os de raças leiteiras de média a alta produção de leite.
Isso pode ser atribuído principalmente à baixa digestibilidade da sua fibra, o
que pode comprometer o consumo voluntário destes animais (Magalhães et
al., 2004). Os baixos teores de proteína bruta (PB), aminoácidos sulfurados,
lipídios, minerais (especialmente o fósforo), ausência de amido e a presença de
carboidratos de rápida fermentação, são limitações que devem ser consideradas
na formulação das dietas (Demarcchi, 2001).
194
O consumo de cana-de-açúcar é menor, quando comparada com
outras forrageiras como a silagem de milho e sorgo, o que resulta em maior
necessidade de concentrado na dieta. A principal limitação da cana-de-açúcar
é a redução de consumo, devido principalmente a baixa digestibilidade da
fibra no rúmen (Valadares filho et al., 2002). Outras limitações relevantes são
diminuição da produção de leite, menor eficiência alimentar e redução dos
coeficientes de digestibilidade da parede celular e da PB. Além destes, ocorre
menor síntese microbiana no rúmen e maior concentração de nitrogênio ureico
no leite e plasma dos animais quando comparados com dietas com silagem de
milho (Mendonça et al., 2004; Costa et al., 2005; Sousa et al., 2009).
É necessário selecionar variedades com adequada relação fibra em
detergente neutro (FDN) e açúcares solúveis. Este é um parâmetro importante
na escolha da cana-de-açúcar a ser utilizada na dieta dos ruminantes, pois
quanto menor essa relação mais energia o animal estará consumindo (Gooding,
1982).
Existem diferentes formas de se utilizar a cana-de-açúcar na
alimentação de ruminantes. Dentre estas, destaca-se o uso na forma in natura a
mais utilizada, na qual a cana-de-açúcar é normalmente enriquecida com fontes
de nitrogênio não protéico (NNP) e sulfato de amônio. Outras formas comuns
de utilização da cana-de-açúcar são a ensilagem e hidrolisada (Ezequiel et al.,
2005; Aquino et al., 2008; Pedroso et al., 2010; Gomez-Vazquez et al., 2011).
DEGRADABILIDADE DA PROTEÍNA NO RÚMEN
A suplementação proteica de vacas leiteiras é um dos tópicos mais
estudados na área de nutrição de ruminantes. Numerosos trabalhos têm buscado
maximizar o desempenho animal por meio de avaliações relacionadas a fontes
proteicas, teores de proteína na dieta, degradabilidade ruminal da proteína e
perfil de aminoácidos (Castillo et al., 2001; Broderick, 2003; Naves, 2010).
Até a década de 80 a nutrição proteica de ruminantes tinha como base
apenas a PB como parâmetro na determinação de exigências e formulação
de dietas. Nesta época, existiam poucas informações sobre degradabilidade
ruminal das fontes proteicas e exigências de aminoácidos para bovinos (NRC,
1985).
Em geral, as dietas com cana-de-açúcar demandam quantidades
elevadas de suplementos proteicos para atender as necessidades dos ruminantes
e o balanceamento de proteína degradável no rúmen (PDR) e proteína não
degradada no rúmen (PNDR). Este fato desperta interesse especial dos
nutricionistas, pois os ingredientes proteicos representam fração significativa
do custo de alimentação de vacas leiteiras (Silva et al., 2001).
Pesquisas conduzidas na década de 60 indicaram que o rúmen era
capaz de suprir toda a proteína necessária para produção de até 4.500 kg de
195
leite por lactação via proteína microbiana com o uso de ureia como única fonte
de nitrogênio (N) (Virtanen, 1966). Entretanto, a produção de leite por vaca nos
rebanhos leiteiros praticamente dobrou nos últimos 30 anos. Neste contexto,
a proteína microbiana sintetizada no rúmen precisa ser complementada com
fonte de PNDR para que as exigências proteicas de manutenção e produção de
leite possam ser atendidas (Santos et al., 1998).
A proteína microbiana e a proteína dietética que escapa da fermentação
ruminal são importantes, pois podem ter um grande impacto na nutrição
proteica de ruminantes. O perfil de aminoácidos essenciais (AAE) da proteína
que chega ao intestino é tão importante quanto à quantidade desta proteína,
uma vez que o desempenho do animal está relacionado aos AAE absorvidos e
não pela PB ingerida (Chen, 1992).
Conforme proposto pelo NRC (1985, 1989), o sistema com base na
“proteína absorvida” era preconizado para vacas leiteiras, no qual um método
fatorial era usado para estimar os requerimentos de proteína absorvida para
todas as categorias do rebanho leiteiro. Na sua última edição para gado leiteiro,
o NRC, (2001) aprimorou este sistema, agora denominado de sistema de
“proteína metabolizável”.
O conhecimento sobre os requerimentos ruminais do animal e dos
nutrientes disponíveis na alimentação tem ajudado no desenvolvimento de
modelos computadorizados para exploração da alimentação de precisão
de bovinos de leite (NRC, 2001). Vacas leiteiras demandam proteína para
manutenção e para a produção (gestação, crescimento e aleitamento). Além
disso, microrganismos estão presentes no sistema digestivo dos ruminantes.
Estes necessitam de N para sua proliferação durante a fermentação ruminal
dos alimentos. O N da proteína fornecida, quando excede os valores exigidos
são excretados principalmente na forma de ureia na urina, e grande parte é
volatilizada por causa da atividade da urease nas fezes (Hutson et al., 1998).
O balanceamento correto das dietas é necessário para atender as exigencias do
rebanho de acordo com suas necessidades, com base na quantidade de leite
produzido. O próximo passo é determinar com precisão os requisitos de cada
categoria para garantir a produção ótima, minimizando o excesso N (Rotz et
al., 1999).
A composição dos alimentos utilizados para ruminantes apresenta
a fração PDR e a PNDR. No rúmen ocorre a degradação da PDR pela ação
de enzimas (proteases, peptidases e deaminases) que são secretadas pelos
microrganismos. Após a degradação da PDR os peptídeos, aminoácidos (AA)
e NH3 (amônia) são utilizados para síntese de proteína microbiana. Quando
a capacidade de utilização dos compostos nitrogenados é excedida devido à
velocidade de degradação da proteína, o excesso de amônia ruminal atravessa
a parede do rúmen e pode ser secretada pela urina na forma de ureia, reciclada
196
via saliva ou por difusão através da parede do rúmen (Santos, 2006).
Santos et al., (1998) em uma revisão de 108 trabalhos publicados
entre 1985 e 1997 buscaram integrar e analisar o conhecimento sobre o uso
de suplementos proteicos e nutrição proteica de vacas leiteiras. Os dados
revisados de 15 ensaios (29 comparações), com vacas canuladas no rúmen
e duodeno, mostraram que a suplementação com fontes ricas em PNDR, em
substituição parcial ou total ao farelo de soja, não resultou em benefícios
consistentes no que refere ao fluxo de proteína e aminoácidos essenciais para
o duodeno. A síntese de proteína microbiana foi reduzida pela suplementação
com fontes ricas em PNDR em 76% das comparações. Esses dados sugerem
que, somente há vantagem no uso de fontes ricas em PNDR quando apresentam
perfil adequado de aminoácidos essenciais, especialmente lisina e metionina,
principais limitantes à produção de leite.
Reduzir a concentração de PB dietética para vacas em lactação
é o modo mais comum e prático para diminuir as perdas de compostos
nitrogenados e os custos de produção na nutrição de vacas leiteiras (Smits et
al., 1995). Entretanto, se a redução da concentração de PB na dieta não atender
as exigências do animal ocorrerá redução da produção de leite (Kalcheur et
al., 1999).
No entanto, antes de alterar os teores de PB na dieta, é importante
determinar as concentrações ótimas de PDR e PNDR em relação ao consumo
de proteína total. Quantidades adequadas destes elementos são necessários
para ótima eficiência de síntese microbiana e otimização da produtividade
animal, com quantidade mínima de proteína dietética (NRC, 2001).
Existe uma relação inversa entre a demanda de proteína e sua ingestão
pelo animal. Pois, quando o animal ultrapassa sua capacidade de metabolização
de proteína ocorre diminuição na eficiência de sua utilização. Entretanto, essa
eficiência aumenta quando há incremento dos teores de energia da dieta (Silva
& Leão, 1979).
O efeito da suplementação com diversos teores de PB e PDR já foi
descrito na literatura. Castillo et al. (2001), ao utilizar teores baixos de PB com
média a baixa degradabilidade ruminal da fonte proteica observaram redução
na excreção de N sem comprometer a produção de leite (Castillo et al., 2001).
As fontes de PDR mais comuns são: farelo de soja, girassol e algodão,
além de subprodutos como o farelo de glúten milho rico em PNDR, são
algumas alternativas para formulação de dietas. É prática comum a utilização
de farelo de soja, soja grão, farelo de algodão e caroço de algodão como fontes
proteicas na alimentação de vacas em lactação. Outro ingrediente bastante
utilizado é a uréia, fonte de (NNP) e cujo uso em dietas tem dois objetivos
principais: reduzir custos e fornecer quantidades adequadas de PDR. Porém,
sua utilização para alimentação de vacas lactantes é frequentemente discutida
197
quando comparada com fontes de proteína verdadeira. Para trabalhar com
fontes de NNP na alimentação de ruminantes é necessário atentar a alguns
critérios importantes, como a quantidade a ser fornecida aos animais e a
adaptação gradativa para evitar intoxicação (Santos et al., 1998).
A recomendação clássica para a utilização da mistura de uréia e
sulfato de amônia em dietas com cana-de-açúcar consiste na adição de 1 kg da
mistura composta por uréia e sulfato de amônio (nove partes de uréia para cada
parte de sulfato de amônio) para cada 100 kg de matéria natural de cana-deaçúcar fresca (Alvarez & Preston, 1976). Essa mistura foi bastante difundida
nos sistemas de produção de leite e corte em todo o Brasil, principalmente nas
regiões que adotam o uso de pastagens tropicais e cana-de-açúcar. Entretanto,
a utilização exclusiva de uréia como suplemento proteico promove resultados
inferiores aos obtidos com o uso associado de fontes de NNP e proteína
verdadeira, como o farelo de soja ou o farelo de algodão (Alvarez & Preston,
1976).
Segundo o NRC (2001), vacas na fase intermediária da lactação,
recebendo ração com 16% de PB e quantidades adequadas de PDR e PNDR,
não apresentam resposta a suplementação extra de proteína. A melhor
recomendação para vacas leiteiras é suprir quantidades adequadas de PDR,
para maximizar a síntese de proteína microbiana. Desta forma, é possível
ajustar a proteína metabolizável da dieta com redução de fontes ricas em
PNDR de alta qualidade. No entanto, faz-se necessária a suplementação com
lisina e metionina protegidas da degradação ruminal, visando níveis destes
dois aminoácidos essenciais próximos dos recomendados pelo (NRC, 2001).
CONSUMO DE MATÉRIA SECA
A determinação do consumo de matéria seca (CMS) permite
quantificar os nutrientes disponíveis para a mantença, saúde e produção do
animal (NRC, 2001). É de grande importância na formulação de dietas a fim de
evitar erros no suprimento de nutrientes, que poderiam causar efeitos negativos
à saúde dos animais ou ainda onerar os custos.
A produtividade de ruminantes depende de sua capacidade de consumir
e obter energia dos alimentos disponíveis (Allen, 1996). O conhecimento da
ingestão dos alimentos é o principal fator que afeta o desempenho e a eficiência
produtiva do animal, sendo necessário para formulação de dietas, predição
do desempenho animal, planejamento e controle do sistema de produção.
Estimativas precisas de CMS são necessárias para evitar subalimentação
ou superalimentação, aumentar a eficiência alimentar e o uso eficiente dos
nutrientes (NRC, 2001).
A exigência energética do animal é que define o consumo de dietas
de alta densidade calórica, o mesmo não ocorre em dietas com baixo valor
198
nutritivo e baixa densidade energética, nas quais o consumo é determinado
pela capacidade física do trato gastrointestinal (Van Soest, 1994).
Existem diversos fatores que podem afetar o consumo voluntário de
MS entre os quais destacam-se o estádio fisiológico do animal, a limitação
física do rúmen, processamento e a composição da dieta (NRC, 2001). No
mecanismo de regulação fisiológico do consumo a regulação é dada pelo
balanço nutricional ou status energético, ou seja, por suas exigências de
manutenção e produção (Mertens, 1997) e pode ser interpretada em uma
situação em que, no consumo de MS, a ingestão energética seja igual à do
requerimento animal (Mertens, 1994); dessa forma, em quantidades inferiores
às preditas, quando o consumo é limitado pelo enchimento da dieta, o consumo
cessa e as demandas relativas ao potencial de performance ou estado fisiológico
do animal são atendidas.
O aumento da digestibilidade da FDN em uma unidade in vitro ou
in sito foi associado com aumento de 0,17 Kg do CMS e 0,25 Kg da gordura
do leite corrigida para 4%. A ingestão de matéria seca por vaca será menos
limitada pela distensão do trato gastrointestinal com aumento da digestibilidade
da FDN, levando-se em consideração que a FDN é o melhor componente do
alimento para predição do CMS nos ruminantes (Allen, 1996).
Estudo com diferentes níveis de PB na dieta (15,1; 16,7 e 18,4%),
com vacas com 130 dias de lactação, foi observado maior CMS com o aumento
da PB dietética, independentemente dos teores de FDN das dietas (Broderick,
2003).
O efeito depressivo da cana-de-açúcar sobre o CMS tem sido
amplamente relatado na literatura (Preston & Leng, 1980). Ocorre diminuição
do CMS, mesmo para dietas fortemente suplementadas com concentrado
(Correia et al., 2003). Estes autores sugerem que uma possível causa do baixo
consumo em dietas com cana-de-açúcar seria a suplementação freqüentes
dessa forrageira com uréia, que é um ingrediente de baixa aceitabilidade, e
digestibilidade da fibra.
Magalhães et al. (2006) estudaram níveis de substituição (0; 33,3;
66,6; e 100%) de silagem de milho por cana-de-açúcar em vacas com 84 dias
de lactação. Foi observado uma redução no CMS, mas esta redução não teve
relação direta com teor de FDN das dietas, visto que este componente diminui
com o aumento da proporção de cana-de-açúcar. Este fato foi justificado
pela variedade da cana-de-açúcar utilizada que é precoce e apresentava
valores considerados médios a baixos, para FDN e lignina de 47,0 e 5%,
respectivamente.A substituição da silagem de milho ou sorgo na dieta por
100% cana-de-açúcar resultou na redução média do CMS de 2,3 Kg/vaca/
dia. O que representou consumo 20% menor e consequentimente redução da
produção de leite em até 4 Kg de leite/dia (Pires et al., 2010). Neste sentido,
199
estudos com a substituição total da silagem de milho por cana-de-açúcar
também apresentaram menor CMS (Valvasori et al., 1995; Mendonça et al.,
2004; Magalhães et al., 2006). A cana-de-açúcar tem sido correlacionada
negativamente com o CMS, não apenas pela fração indigestível da fibra, mas
também pela baixa taxa de digestão da fibra potencialmente degradável, as
quais apresentam elevado efeito de enchimento ruminal (Pereira et al., 2000).
Em dietas com 60% de volumoso e 40% de concentrado, a substituição
total da silagem de milho por cana-de-açúcar reduziu o consumo diário em
4 Kg de MS/vaca (19,77 x 15,78 Kg) e a produção diária de leite em 4,17
Kg/vaca. Foi necessário aumentar a proporção de concentrado na dieta com
cana-de-açúcar para 60% da MS, para que o CMS e a produção de leite se
equiparassem aos obtidos com silagem de milho (Costa et al., 2005).
Apesar do elevado número de pesquisas indicarem menor potencial de
utilização da cana-de-açúcar, em comparação com outros alimentos volumosos
especialmente silagens de milho e sorgo, sua utilização na alimentação animal,
principalmente para os rebanhos leiteiros, continua evoluindo (Landell, 2002).
Ferreira de Jesus (2011) avaliou o efeito do teor de PB e da fonte
nitrogenada na dieta de vacas no terço final da lactação (235 dias) sobre o
consumo e digestibilidade da MS e nutrientes, utilizando cana-de-açúcar como
volumoso. Não foi observado efeito da variação da fonte nitrogenada, do teor
de proteína bruta da dieta e interação sobre o CMS (kg/dia e % PV), matéria
orgânica, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente neutro (kg/dia e
% PV), carboidrato não fibroso, carboidrato total, nutrientes digestíveis totais
e energia líquida de lactação (Tabela 1).
200
Tabela 1 – Efeito do teor de PB e da fonte nitrogenada principal da dieta sobre as médias ajustadas do consumo
e digestibilidade aparente total da matéria seca e nutrientes em função das dietas
Fonte: Ferreira de Jesus (2011).
1
Dieta com 16,0% de proteína bruta e 65% de PDR; dieta com 14,5% de proteína bruta e 65%
de PDR; dieta com 16,0% de proteína bruta e 70% de PDR; dieta com 14,5% de proteína bruta
e 70% de PDR. 2Probabilidade de efeito teor de proteína bruta, fonte de proteína degradável no
rúmen (PDR) e interação. 3NDT: nutrientes digestíveis totais; NDTobs: NDT observado; 5PV:
peso vivo.
FERMENTAÇÃO RUMINAL
Durante o processo evolutivo, os animais ruminantes desenvolveram
características anatômicas, que possibilitam utilizar eficientemente alimentos
fibrosos como fonte de energia e compostos nitrogenados não proteicos como
fonte de proteína. A fermentação pré-gástrica, pela ação de microrganismos
permite aos ruminantes o aproveitamento de energia proveniente de
componentes fibrosos, além de converter NNP da dieta em proteína verdadeira
de alto valor biológico (Allen, 1996).
Para o entendimento da utilização de um alimento devem ser levadas
201
em consideração, além da produção e composição do leite, as condições
ecológicas do rúmen, que devem ser mantidas com faixa de pH 6,7 ± 0,5 para
melhor crescimento e metabolismo microbiano (Van Soest, 1994; Ezequiel
et al., 2001). Valores de pH abaixo de 5,8 caracterizam acidose ruminal
subclínica e alteram as condições normais do rúmen. As consequências podem
ser a redução da digestão da fibra, mudanças no CMS, diminuição da gordura
do leite e laminites (Nocek, 1988).
A fermentação ruminal com dietas a base de cana-de-açúcar
caracteriza-se por apresentar pH alto e estável, podendo variar de 6,8 a 7,3
(Leng & Preston, 1976). Isso é atribuído a intensa salivação dos animais e
a ação regulatória por parte dos protozoários sobre a disponibilidade dos
carboidratos solúveis (Oliveira, 1999). Resultados semelhantes foram
relatados em outros estudos que avaliaram a relação entre a fermentação e
o pH ruminal (Mendonça et al., 2004; Magalhães et al., 2006; Sousa et al.,
2009). No processo fermentativo, a fração fibrosa dos volumosos é afetada por
vários fatores, dentre eles, a redução do pH que parece ser o principal fator na
diminuição da degradação de fibra (Pereira et al., 1996).
Ferreira de Jesus (2011) avaliou dietas com teores de proteína bruta
de 14,5 e 16% e uréia e farelo de soja como fontes nitrogenadas. Neste estudo,
observou-se efeito de interação entre a fonte nitrogenada e teor de PB da dieta
para variável pH ruminal. Os animais que receberam a dieta 14,5% de PB
e ureia como fonte nitrogenada apresentaram redução do pH ruminal (6,91),
quando comparado aos animais que receberam a dieta com 14,5% de PB
e FS como fonte nitrogenada (7,14). O inverso ocorreu quando os animais
receberam a dieta 16% de PB e ureia, com maiores valores de pH (7,54) em
relação aos animais alimentados com 16% de PB e FS, nos quais, o pH foi de
6,98 (Tabela 2). Estes resultados sugerem que o aumento do teor PB com ureia
como fonte nitrogenada nas dietas de 14,5% para 16% de PB aumentou o pH,
quando comparada a fonte nitrogenada FS.
Neste mesmo estudo, não se observou efeito da dieta sobre a
concentração de acetato, propionato, butirato e ácidos graxos de cadeia curta
total quando avaliados em mmol/L. O autor sugere uma melhor sincronia entre
carboidratos presentes na cana-de-açúcar e proteínas para dietas com ureia
nesta fase de lactação.
Houve efeito de interação entre a fonte nitrogenada e teor de PB da
dieta sobre a porcentagem de acetato. Animais que receberam a dieta com
14,5% de PB e ureia como fonte nitrogenada apresentaram menor concentração
de acetato, quando comparado aos animais que receberam 14,5% de PB e FS.
Já os animais que receberam a dieta com 16% de PB e ureia tiveram maior
porcentagem de acetato que os animais alimentados com dietas co 16% de
PB e FS (Ferreira de Jesus, 2011). Esses resultados indicam que a utilização
202
de ureia como fonte nitrogenada principal aumenta a porcentagem do acetato
quando o teor de PB aumenta de 14,5 para 16% da dieta.
Ainda, com base neste estudo, observou-se efeito da interação
entre a fonte nitrogenada e o teor de PB sobre a porcentagem de propionato.
Animais alimentados com a dieta de 14,5% de PB e ureia apresentaram maior
concentração de propionato que os animais com 14,5% de PB e FS. Essa
diferença pode ter ocorrido pela maior proporção de milho grão nesta dieta, ao
fornecer mais amido para fermentação o que proporciona a maior concentração
de propionato. O contrário ocorreu para os animais que receberam dietas com
16% de PB e uréia, os quais apresentaram menor concentração de propionato
quando comparados aos animais que receberam 16% de PB e FS (Tabela 2).
Tabela 2 – Efeito do teor de PB e da fonte nitrogenada principal da dieta sobre as médias ajustadas da
fermentação ruminal das dietas
Fonte: Ferreira de Jesus (2011).
1
Dieta com 16,0% de proteína bruta e 65% de PDR; dieta com 14,5% de proteína bruta e 65%
de PDR; dieta com 14,5% de proteína bruta e 70% de PDR; dieta com 14,5% de proteína bruta
e 70% de PDR. 2Probabilidade de efeito teor de proteína bruta, fonte de proteína degradável no
rúmen (PDR) e interação, 3nitrogênio amoniacal (N-NH3), 4ácido graxo de cadeia curta (AGCC),
5
relação acetato/propionato (REL. A/P ).
Mendonça et al. (2004) não verificaram variação no pH ruminal (6,7)
três horas após o fornecimento de alimento, para a dieta contendo 60% de
silagem de milho na MS ou para a dieta com 60% de cana-de-açúcar na MS.
Em outro estudo, com diferentes teores de substituição (0; 33,3; 66,6; e 100%)
de silagem de milho por cana-de-açúcar, com 60% de volumoso e 40% de
concentrado o pH ruminal médio foi de 6,78, para dietas com 100% de cana
203
de-açúcar (Magalhães et al., 2006). Da mesma forma, em um experimento
realizado em condições similares a este, com vacas com média de 170 dias em
lactação, o pH médio foi de 6,93 (Naves, 2010).
O fornecimento de amônia para o metabolismo ruminal é feito pelo
NNP da dieta, pela degradação da proteína verdadeira e pela reciclagem da
ureia via saliva ou difusão pela parede ruminal. Enquanto que sua remoção
pode ser realizada via incorporação em proteína microbiana, pela passagem
para intestino ou absorção ruminal (Nolan, 1993; Van Soest, 1994). A
concentração de amônia no rúmen depende do equilíbrio entre as taxas de
produção e utilização desta substância (Broderick et al., 1991). Leng (1990)
indica que em condições tropicais, são necessárias concentrações de amônia
superiores a 20 mg/dL para maximização da digestão ruminal da MS e do
consumo.
Em dietas à base de cana-de-açúcar sem suplementação com fontes
de NNP ou PDR, as concentrações de nitrogênio amoniacal estão na faixa de
1,0 a 4,0 mg/dL (Leng & Preston, 1976), ou seja, abaixo do valor mínimo
recomendado de 5,0 mg/dL (Satter & Slyter, 1974).
McCarthy et al. (1989) sugerem que o pico de concentração de amônia
no líquido ruminal depende das fontes de N presentes na dieta. Quando a ureia
é fornecida, este pico ocorre aproximadamente duas horas após a alimentação.
Em fontes de proteína verdadeira, este pico ocorre ao redor de 3 a 5 horas após
a alimentação, dependendo da degradabilidade ruminal dessas fontes (Santos,
2006).
Alterações no ambiente ruminal influenciam diretamente a
concentração de amônia absorvida pelos microrganismos para a síntese
microbiana. A concentração de amônia em torno de 22,2 mg/dL permite
máxima atividade fermentativa no rúmen (Santos, 2006). As concentrações
ótimas de nitrogênio amoniacal variam de acordo com a disponibilidade de
carboidratos fermentáveis no rúmen. Além disto, a concentração de amônia
ruminal está intimamente relacionada à concentração de ureia circulante no
organismo do animal (Broderik & Clayton, 1997).
Olmos Colmenero & Broderick (2006), avaliaram dietas com
diferentes terores de PB (13,5 a 15, 16,5, 17,9 e 19,4% da MS ) relacionandoas com o metabolismo do nitrogênio ruminal. Com o aumento do teor de PB
da dieta de 13,5 para 19,4%, ocorreu elevação da concentração ruminal de NH3
(6.1 para 12.8 mg/dL). A concentração de ácidos graxos de cadeia ramificada
só teve aumento com a alteração de 13.5 para 15% de PB, sem respostas
significativas para as demais dietas. Neste mesmo estudo, aumento de acetato
e propionato foi observado na dieta com elevação de 13.5 para 19.4% de PB.
204
PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO DO LEITE
A produção de leite no Brasil passa por grande transformação em
virtude da nova realidade econômica mundial. O mercado consumidor de leite
está mais exigente, e com a implantação da Instrução Normativa 51(IN 51)
tem ocorrido uma maior preocupação não só em produzir, mas sim, produzir
com qualidade. A atividade leiteira está mais competitiva, o que tem levado a
utilização de novas tecnologias e alternativas nutricionais a fim de maximizar a
produtividade dos animais. Esta modernização tem sido cada vez mais decisiva
para que a atividade leiteira passe de um modelo extrativista para uma modelo
competitivo e sustentável.
Avanços na produção e qualidade do leite têm despertado interesse
por grande parte dos produtores, principalmente os mais especializados. Estes
objetivos influenciam diretamente o manejo alimentar dos animais, que são
exigidos metabolicamente para atender níveis quantitativos e qualitativos de
produção (Peres, 2001).
Para que se possa obter um bom desempenho dos animais é importante
estabelecer uma boa relação entre as fontes de carboidratos e proteínas. Desta
forma, é possível melhorar a produção e composição do leite conforme a
fase de lactação da vaca. Portanto, é necessário fornecer quantidades corretas
destes nutrientes, com atenção especial a fração de PDR (NRC, 2001). Se estes
nutrientes não forem balanceados adequadamente, a fermentação ruminal
será prejudicada, pois ocorrerá um comprometimento da síntese microbiana e
redução da oferta de proteína metabolizável. Este fato, por sua vez, ocasionará
redução da produção e dos componentes do leite. Aumentos na produção de
proteínas do leite ocorrem em resposta ao aumento de energia da dieta. Isso
acontece quando há adequado fornecimento da proteína dietética, capaz de
atender o aumento dos teores da proteína láctea (Rius et al., 2010).
Vários autores relataram que a PB da dieta não tem efeito sobre a
gordura e proteína do leite, componentes de maior importância econômica
(Cunningham et al., 1996; Sannes et al., 2002; Arieli et al., 2004). Por outro
lado, Broderick (2003) verificou que a produção de leite, leite corrigido para
gordura, gordura e proteína foram maiores quando a PB da dieta foi aumentada
de 15,1 para 16,7% para vacas no terço médio da lactação, produzindo 34 kg
de leite/dia com relação volumoso:concentrado (V:C) de 75:25. Em dietas com
alteração para 18,4% de PB ocorreu aumento do consumo de MS, porém, sem
efeito sobre a produção e composição do leite.
Fontes de PNDR, como FS tratado quimicamente com solvente,
melhoram a produção de leite, em dietas com silagem de alfafa (Broderick et
al., 1991) ou silagem de grão umido de milho e de alfafa (Reynal & Broderick,
205
2005). Dietas com 16,5% de PB à base de silagem de alfafa e silagem de milho,
suplementadas com FS, resultaram em maior produção, proteína e gordura do
leite (Olmos Colmenero; Broderick, 2006).
A suplementação de NNP é utilizada como alternativa na substituição
de fontes de proteína verdadeira. Carmo et al. (2001) observaram que para
vacas em final de lactação, a suplementação com teores elevados de NNP (2%
de ureia na MS da dieta) em substituição parcial ao FS não comprometem
o desempenho animal, uma vez que não foram observadas alterações na
produção e no teor de PB do leite.
A cana-de-açúcar adquiriu posição consolidada dentre as alternativas
de volumoso a ser fornecido na alimentação de vacas leiteiras. Magalhães et al.
(2004) estudaram o efeito de substituição de até 100% da silagem de milho por
cana-de-açúcar, em dietas com relação V:C de 60:40 para vacas produzindo
em média 24 kg de leite/dia. Os resultados deste estudo demonstraram que
a produção decresceu linearmente com o nível de substituição de silagem
de milho por cana-de-açúcar. Entretanto, quando avaliaram a variação de
peso vivo e o desempenho econômico, concluíram que o nível de 33% de
substituição apresentou os melhores resultados.
Mendonça et al. (2004) ao comparar diferentes formulações com
utilização da cana-de-açúcar suplementada com uréia (0,35%) para vacas
leiteiras com silagem de milho na proporção V:C de 60:40, encontraram
redução no consumo de 17,8 para 15,03 Kg/dia, e na produção de leite de
22 para 19,23 Kg/dia, nas dietas com cana-de-açúcar. Entretanto, ao avaliar
a relação V:C de 50:50, não houve diferença na produção de leite corrigida
para 3,5% de gordura entre as dietas com cana-de-açúcar (21,3 Kg de leite/
dia) e silagem de milho (23,0 Kg de leite/dia), embora com pequena redução
de peso vivo. Os resultados deste estudo demonstraram que o uso de cana-deaçúcar fornecida aos animais na relação 60:40 apresentou menor desempenho,
inclusive com variação negativa de peso corporal.
Ao avaliar a produção e composição do leite de vacas no terço final
da lactação, Ferreira de Jesus (2011) não observou efeito das dietas sobre a
produção de leite corrigido (kg/dia), produção de leite, gordura, PB e lactose
(Tabela 3). Os resultados deste estudo indicam que o aporte de nutrientes para
o animal, e especialmente para a glândula mamária não foi limitado pela fonte
nitrogenada e pelos teores de PB das dietas. Resultados semelhantes foram
obtidos em um estudo realizado por Naves (2010), no qual a produção de leite
média foi de 19,1 Kg/dia em vacas com 170 dias de lactação em média, canade-açúcar como volumoso basal e relação V:C 45:55.
Sousa et al. (2009) avaliaram a substituição de silagem de milho
por cana-de-açúcar corrigida com uréia (1%) e sulfato de amônio (9:1) e
suplementada com 0%, 7% e 14% de caroço de algodão. As dietas avaliadas
206
apresentavam relações V:C de 60:40 e 50:50, fornecidas para vacas produzindo
em média 22 kg de leite/dia. Foi observado menor CMS e produção de leite
quando utilizada a cana-de-açúcar. No entanto, os autores concluíram que a
inclusão do caroço de algodão em níveis adequados, pode aumentar a energia
e melhorar as características nutricionais de dieta contendo cana-de-açúcar
como volumoso.
Costa et al. (2005) avaliaram três relações V:C em dietas a base de
cana-de-açúcar corrigida (60:40; 50:50; e 40:60), em comparação a uma dieta
a base de silagem de milho com relação 60:40, para vacas produzindo 20 Kg
de leite/dia. Neste estudo, vacas que receberam dieta a base de cana-de-açúcar
corrigida na relação 40:60 atingiram o mesmo CMS e produziram a mesma
quantidade de leite, com variação positiva de peso corporal.
Tabela 3 – Efeito do teor de PB e da fonte nitrogenada principal da dieta sobre as médias ajustadas para
produção e composição do leite
Dieta com 16,0% de proteína bruta e 65% de PDR; dieta com 14,5% de proteína bruta e 65%
de PDR; dieta com 14,5% de proteína bruta e 70% de PDR; dieta com 14,5% de proteína bruta
e 70% de PDR. 2Probabilidade de efeito teor de proteína bruta, fonte de proteína degradável no
rúmen (PDR) e interação, 3produção de leite corrigida para 3,5% de gordura; 4produção de leite
(PL); 5gordura (G); 6proteína Bruta; 7lactose (L); 8escore de condição corporal (ECC); 9peso vivo
1
(PV).
O NRC (2001) sugere que 67% das proteínas necessárias para
produção de leite provêm da proteína metabolizável. Assim, a necessidade de
PM para uma vaca é equivalente à quantidade de proteína que ela secreta no
leite, dividida por 0,67. Portanto, para uma vaca com produtividade de 25 kg
de leite por dia com 3,5% de proteína é necessário fornecer 1,31 kg de PM
diariamente. Rius et al. (2010) sugerem que cada grama de proteína de leite
secretada requer 1,5 g de PM.
207
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A utilização de 14,2% de proteína bruta na dieta de vacas no terço
final de lactação alimentadas com cana-de-açúcar não altera consumo,
digestibilidade da MS e nutrientes, e fermentação ruminal quando comparado
com o uso de 15,6% de PB. Com produção de leite média de 19,6 Kg/dia, o
uso de farelo de soja ou ureia como fontes nitrogenadas principais e dois teores
de PB da dieta (14,2 vs 15,6%), não altera a produção e composição do leite,
exceto para a variável gordura (%).
IMPLICAÇÕES
De acordo com resultados apresentados pode-se utilizar dietas com
14,2% de PB com fonte nitrogenada principal ureia, para vacas no terço final
de lactação sem que ocorra diminuição da produção e composição do leite.
Para animais nesta fase a cana-de-açúcar é uma alternativa a ser utilizada,
desde que a suplementação com concentrado seja feita adequadamente.
AGRADECIMENTOS
A FAPESP – Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
pelo auxílio ao desenvolvimento dos projetos de pesquisa.
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213
CAPÍTULO XI
BEM ESTAR ANIMAL NA BOVINOCULTURA LEITEIRA
Martins, M. F. ; Pieruzzi, P. A. P.
Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo,
Departamento de Nutrição e Produção Animal – VNP
RESUMO
O bem-estar animal é uma ciência que está sendo abordada a nível
mundial, sob diferentes ângulos, em grande parte das atividades humanas
que envolvem animais. No caso dos animais de produção, a preocupação em
produzir de forma ética respeitando o bem-estar dos animais levou a construção
de regulamentações e leis que regem a produção animal em diversos países do
mundo permeada de desafios. Neste século XXI, mais precisamente em 2011,
não se encontrou ainda um ponto de convergência, sob o aspecto da senciência
e sob o ponto de vista da produção. No Brasil o assunto é relativamente recente,
a disciplina de bem-estar animal na maioria das universidades é optativa,
inclusive na Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade
de São Paulo (FMVZ-USP). Há a ausência de um foco que conferira uma
melhor organicidade e direção entre as disciplinas, seja de produção animal
ou mesmo de pequenos animais, silvestres ou de laboratório. Embora existam
sociedades protetoras dos animais que esbarram no formalismo acadêmico e,
a academia que por sua vez esbarra na anarquia e nas idéias encruadas ou
radicais de muitas organizações que tratam deste tema, faz-se necessário unir
e trazer essas idéias para a ciência do bem-estar animal, ou seja, intermediar
sem pedantismo acadêmico o diálogo na busca da sabedoria, na alegria do
respeito aos direitos dos animais e aos seres humanos. O objetivo desta revisão
é enfatizar a importância do bem-estar na produção leiteira, atividade praticada
amplamente em nosso país.
INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas vem ocorrendo uma redução na disposição
de algumas sociedades em demonstrar a aceitação de produtos de origem
animal de baixo custo, em parte à custa de sofrimento animal derivado do
progresso científico e do aumento da produtividade. O bem-estar animal tem
forte presença nos códigos morais e nos pilares éticos de vários países e um
tratamento apropriado aos animais não é mais visto como algo que possa ser
deixado para a livre escolha de pecuaristas individuais (Singer, 2002).
214
Não podemos trazer para o século XXI uma produção animal opressora,
baseada em gerações que nos procederam e que desconheciam a senciência
animal, não podemos incorrer nestes comportamentos, mas também abdicar
totalmente equivaleria a atrasos nos processos de seleção e melhoramento
genético, no qual houve o avanço do saber científico da sanidade, nutrição,
manejo e genética animal, aliados ao aumento exponencial da produtividade
animal e, consequentemente, da riqueza material.
É preciso equilibrar estas variáveis com o aprimoramento ético, sim,
eu espero como pesquisadora, educadora, mãe biológica e científica transmitir
contribuições e reflexões sobre a crueldade, estupidez e sofrimento que o ser
humano causou aos animais, não nos furta de nutrir esperanças em alunos e
estudiosos da ciência animal que trabalhem, pesquisem e atuem de forma mais
ética para que as gerações futuras e o ser humano, que quiser fazer mais pelo
bem estar dos animais, terão que estudar e observar mais o comportamento e
a senciência animal.
Em países em desenvolvimento a questão de quem vai arcar com os
custos de uma melhoria na qualidade de vida aos animais de produção é em
parte responsável por uma limitação de progressos nessa área. É essencial uma
compreensão de como as preocupações com o bem-estar ou a sua ausência
podem influenciar a economia pecuária. Uma prospecção de tendências
precisa ser considerada para que os agentes envolvidos possam trabalhar com
as melhores hipóteses de acomodação, o que parece constituir uma evolução
inexorável de paradigma da produção animal que faz do bem-estar animal ser
um assunto amplamente discutido em escala mundial, em grande parte das
atividades humanas que envolvem animais (Molento, 2005).
Mediante os estudos de etologia aplicada à produção animal podemos
contribuir para a adequação e evolução das técnicas de criação e manejo
que atendam aos interesses do homem, respeitando-se as necessidades dos
animais. Isto implica em se conhecer muito bem a biologia das espécies
domésticas e também na definição de atitudes éticas nas relações entre
o homem e os animais (Paranhos da Costa, 1987, 1997; Moser, 1992).
BEM-ESTAR ANIMAL
O bem-estar animal é definido por Broom (1986) como o estado do
animal frente às suas tentativas de se adaptar ao ambiente em que se encontra.
Portanto, quanto maior o desafio imposto pelo ambiente, mais dificuldade o
animal terá em se adaptar e, consequentemente, menor será seu grau de bemestar. Para que se possa conhecer de maneira científica o grau de bem-estar
animal e passar de subjetivo para objetivo é necessário o desenvolvimento de
técnicas específicas para seu diagnóstico (Broom, 1986).
215
O bem-estar é um termo de uso comum há muito tempo presente nas
sociedades humanas. Sua definição está diretamente relacionada à qualidade
de vida do animal, que envolve determinados aspectos referentes à saúde,
a felicidade, a longevidade. Segundo a World Society for the Protection of
Animals (WSPA, 1980) o bem-estar não diz respeito apenas à ausência de
crueldade ou de “sofrimento desnecessário”, é algo muito mais complexo.
Uma definição muito aceita é o conceito criado pelo professor John Webster
e adotado pelo Farm Animal Welfare Council (FAWC), que tem como base as
cinco liberdades dos animais: (1) livre de sede, fome e má-nutrição, (2) livre de
dor, ferimentos e doença, (3) livre de desconforto, (4) livre para expressar seu
comportamento natural e (5) livre de medo e de estresse (Silva et al., 2010).
De acordo com a definição de Broom (1986), bem-estar é o estado
do organismo durante as suas tentativas de se ajustar com o seu ambiente.
Segundo Broom & Johnson (1993):
_Bem-estar pode variar entre muito pobre e muito bom. Não podemos
simplesmente pensar em preservar e garantir o bem-estar, mas sim em melhorálo ou assegurar que ele seja bom, o mesmo pode ser medido cientificamente,
independentemente de considerações morais e éticas, o que faz a diferença é a
sua interpretação que deve ser objetiva.
Segundo Broom & Molento (2004) os efeitos sobre o bem-estar
incluem aqueles provenientes de doença, traumatismos, fome, estimulação
benéfica, interações sociais, condições de alojamento, tratamento inadequado,
manejo, transporte, procedimentos laboratoriais, mutilações variadas,
tratamento veterinário ou alterações genéticas através de seleção genética
convencional, engenharia genética e patologia comportamental, estigmatizadas
por estereotipias, dentre outras.
De acordo com Paranhos da Costa & Nascimento Junior (1986)
objetivos da criação de ruminantes domésticos são, principalmente, a produção
de carne, leite e lã, com a melhor qualidade e ao menor custo possível. Para
isso temos selecionado os animais pelo seu potencial de produção e pelas suas
habilidades em se adaptar ao ambiente de criação. Nessa busca do aumento
de produtividade também promovemos mudanças ambientais significativas,
sendo a intensificação dos sistemas de produção uma estratégia muito comum.
Essas alterações do ambiente geralmente resultam em problemas para os
animais que não estão adaptados ao novo ambiente. Porém, precisamos e
devemos estar atentos em aperfeiçoarmos nossas relações de interação com as
várias espécies de animais que servem a nós humanos para sustento, economia,
companhia, prazer e, desta maneira, a ciência bem-estar poderá contribuir para
melhor entendimento da nutrição, sanidade, manejo, melhoramento e etologia
beneficiando as relações entre os homens e os animais de produção de forma
ética e sustentável possibilitando diferentes abordagens em produção e ciência
216
animal.
INDICADORES FISIOLÓGICOS E COMPORTAMENTAIS DE BEMESTAR ANIMAL
Os animais têm vários sistemas funcionais, que controlam a
temperatura corporal, o estado nutricional, as interações sociais entre outros.
Em conjunto estes sistemas funcionais permitem que o indivíduo controle suas
interações com o seu meio ambiente e, desta forma, mantenham cada aspecto
de seu estado dentro de uma variação tolerável (Guyton & Hall, 2002; Broom,
1981).
A alocação de tempo e de recursos a diferentes atividades fisiológicas
ou comportamentais, seja dentro de um sistema funcional ou por interação
de sistemas, é controlada por mecanismos motivacionais, ou seja, na busca
pelo aumento da produtividade promovemos mudanças ambientais que podem
ser significativas ou não, porém podem resultar em respostas fisiológicas e
comportamentais além da sanidade (Molento, 2004).
O trabalho de Duncan (2005) que considera a avaliação das emoções
dos animais como a parte principal do diagnóstico de bem-estar animal é
polêmica, pois tal avaliação é subjetiva e de difícil aplicação prática. Por outro
lado, podem ser utilizados indicadores ambientais, tais como a disponibilidade
de espaço e o desenho de instalações, comparando-os às necessidades dos
animais que constituem metodologias mais aceitas pela comunidade científica
(Bartussek, 2000; Bond, 2010).
Dentre as medidas fisiológicas diretas estão aquelas decorrentes
da ativação do Sistema Nervoso Autônomo (SNA), como as alterações das
frequências cardíaca e respiratória, essas medidas estão associadas a respostas
de curto prazo e são mensuráveis de maneira objetiva (Broom & Johnson,
1993). Para avaliação destas medidas faz-se necessário compreender melhor as
relações entre os animais e o ambiente de produção esta é uma das estratégias
que estão sendo utilizadas por Paranhos da Costa (1987) no Brasil.
Collier (1982) alojou vacas no final da gestação em piquetes com e
sem sombreamento, os animais alojados sem sombra apresentaram frequências
cardíaca e respiratória elevadas revelando ativação do SNA em condições
climáticas adversas e menor grau de bem-estar animal reforçando, portanto,
que diversos recursos e estímulos são necessários para que os animais externem
e mantenham suas atividades em um contexto social equilibrado, sendo assim,
podemos inferir que os animais de produção, como os bovinos e ovinos, são
modestos em suas exigências básicas de manejo para desenvolvimento de
bem-estar sem onerar o custo de produção.
É possível detectar alterações na concentração de hormônios
adrenocorticais como consequência de estímulos adversos, nesse contexto o
217
indicador mais utilizado nos ruminantes é o nível de cortisol. A dosagem de
cortisol plasmático vem sendo utilizada para se analisar os efeitos de curto
prazo de práticas de manejo sobre o bem-estar animal (Broom & Fraser, 2007).
O cortisol é um glicocorticóide do eixo hipotálamo-hipófiseadrenocortical que está envolvido na regulação da absorção de cálcio, na
manutenção da pressão sanguínea, na gliconeogênese, na secreção de pepsina
e ácidos gástricos e apresneta função anti-inflamatória e imunológica. As
variações na sua concentração ocorrem nas reações a agentes estressores e aos
desafios ambientais (Dalla Costa, 2007; Koeppen & Stanton, 2009).
Rushen et al. (2001), estudaram os efeitos do estresse agudo
ocasionado por isolamento e ordenha em ambientes desconhecidos sobre o
perfil endócrino de vacas leiteiras, tais condições induziram concentrações
plasmáticas de cortisol significativamente superiores em relação ao grupo
controle, ordenhado em grupo e em ambiente familiar. Buckham Sporer
(2008) observou um aumento significativo do cortisol plasmático durante o
transporte dos animais concluindo que o cortisol é um bom indicador para o
diagnóstico de bem-estar em condições de transporte, pois o estresse é uma
resposta ao efeito ambiental sobre um indivíduo, o que sobrecarrega seus
sistemas de controle e resulta em consequências adversas, portanto, o bemestar pode variar entre muito bom a muito ruim, o que vem de encontro com os
dados de Broom & Molento (2004).
Os parâmetros fisiológicos são importantes para o diagnóstico de
bem-estar animal, entretanto existem limitações para a sua aplicação na rotina
de diagnóstico de campo especialmente quanto aos cuidados na colheita de
amostras e aos seus custos (Molento & Bond, 2008). O cortisol salivar tem
se revelado uma ferramenta apropriada para avaliação clínica da função
adrenocortical do cortisol sérico, o aumento do cortisol sérico se reflete no
cortisol salivar em menos de cinco minutos, associado à isso a saliva é um
material biológico que pode ser facilmente coletado e obtido de forma não
invasiva, sem provocar estresse no animal (Radostitis et al., 2002).
Segundo Pires et al. (2010), comportamento é um grupo de
atitudes com a mesma finalidade, chamado de sistemas de comportamento,
que usualmente representam uma resposta do animal a algum estímulo
ambiental. Adicionalmente, os autores agrupam os comportamentos em
sete sistemas: ingestão, eliminação (defecação e micção), comportamento
sexual, comportamento relacionado com cuidados maternos e com a procura,
comportamentos agonísticos, de termorregulação e, finalmente, os de
investigação.
As diferentes espécies animais apresentam comportamentos que
podem ser descritos como sendo de alta motivação, ou seja, as atividades
prioritárias provenientes do sistema de controle cerebral que induz alterações
218
fisiológicas e comportamentais, e determina quando e quais alterações ocorrem
(Broom & Johnson, 1993).
Os bovinos são animais que vivem em grupo, com uma marcada
organização social, em que se observam aspectos referentes à dominância,
liderança, estruturação, entre outros.
A literatura sobre a “socioetologia” dos animais de fazenda é principalmente
relacionada com o comportamento agressivo intra-grupo, demonstrando que
essa é uma questão muito importante na vida social desses animais, devido
às tensões sociais entre os indivíduos causarem muitos problemas para os
animais mantidos em sistemas intensivos de criação ou em condições pouco
apropriadas às suas necessidades sociais (Reinhardt & Reinhardt, 1981).
O conhecimento do comportamento natural é importante para se
diagnosticar e aprimorar o grau de bem-estar (Fraser, 1993; 2000), tais como:
alterações de postura, locomoção e temperamento, aliados a observações
do estado sanitário que podem indicar que um animal sente dor bem como
quantificá-la (Mellor & Stafford, 2004).
Para o bem-estar dos animais, saber diferenciar comportamento
anormal de comportamento normal é uma etapa muito importante no sistema de
criação (Pires et al., 2010). Sendo assim, as análises de parâmetros fisiológicos e
comportamentais são de extrema importância para estabelecer um diagnóstico de
bem-estar ligado à produção, sanidade, manejo e nutrição e, quando associados
constituem ferramentas importantes no julgamento de bem-estar dos animais.
Levando-se em consideração que a ciência do bem-estar é recente, pesquisas e
teses nessa área tornam-se cada vez mais importantes, no entanto, é necessário
que haja a verificação dos critérios científicos a serem adotados, especialmente
em sistemas de produção leiteira que não tem espaço para critérios subjetivos.
PONTOS CRÍTICOS NOS SISTEMA DE PRODUÇÃO DE LEITE
O diagnóstico de bem-estar animal possibilita selecionar os pontos
críticos dos sistemas de produção de bovinos leiteiros que podem ser evitáveis
ou inerentes aos mesmos (Bond, 2010).
Gregory (1998) enumera pontos críticos de bem-estar inerentes aos
sistemas como restrições comportamentais decorrentes do confinamento,
outros podem ser considerados pontos críticos evitáveis, possíveis em qualquer
sistema, como a subnutrição.
A consideração da prevalência de doenças no rebanho leiteiro
também faz parte da identificação dos pontos críticos de bem-estar animal.
Sendo assim, o diagnóstico e o pronto tratamento das doenças são cruciais para
a manutenção de um grau adequado de bem-estar animal (Molento & Bond,
2008).
219
Urton (2005) observou que vacas com maior risco de desenvolver
metrite no pós-parto apresentaram redução mais severa da duração de
comportamento ingestivo nos dias imediatamente anteriores ao parto. De
acordo com Bradley (2002) a mastite continua apresentando alta incidência,
mesmo após o desenvolvimento de técnicas preventivas, tais como melhorias
na higiene de ordenha.
Como a mastite é um processo inflamatório o animal pode ser afetado
por dor desencadeada pela liberação de mediadores inflamatórios (Molento &
Bond, 2008). Eshraghi (1999) identificaram altas concentrações de bradicinina
no leite de vacas afetadas por mastite.
Greenough (1997) avalia os efeitos da claudicação, que assim
como a mastite apresenta alta prevalência em rebanhos leiteiros (Tabela
1), sobre o bem-estar de animais de produção sendo as cinco liberdades
afetadas negativamente quando o animal é acometido por doenças do
casco. Animais doentes tendem a diminuir o tempo e a frequência de
alimentação, bem como o consumo de alimento (González et al., 2008).
Tabela 1: Incidência de dois pontos críticos, mastite e claudicação, para o bem-estar de bovinos leiteiros em
diversos países.
Fonte: Adaptado de Bond, 2010.
Silva et al. (2009), identificaram que as principais causas de descarte
involuntário na região de Arapoti, no estado do Paraná, consistem de problemas
reprodutivos, mastite e alta contagem de células somáticas, seguidos de doenças
podais, os autores ainda observaram que propriedades com menos vacas
descartaram menos animais. Os autores atribuíram esse resultado ao manejo
mais individualizado de animais nessas propriedades, podemos concluir que
o animal de modo geral é uma “máquima biológica” que expressa toda a sua
potencialidade quando lhe é fornecido bem-estar e que em condições de bemestar animal pobre reflexos negativos podem ser associados à produtividade.
220
INTERAÇÃO HOMEM-ANIMAL DE PRODUÇÃO
As relações entre os animais de produção, em especial as vacas
leiteiras com o tratador e o ordenhador, são extremamente simbióticas desde
os primórdios da domesticação, no entanto, com a evolução das técnicas de
manejo de nutrição e genética visando mecanizar o sistema de produção, seja
com a instalação de comedouros automáticos ou ordenhadeiras mecânicas, por
exemplo, levou à um contato reduzido do ordenhador com os animais, o que
representa em termos de relação homem-animal uma perda.
Outro aspecto a ser levado em consideração é o contato aversivo com
determinados manejos, como o transporte, a vacinação e a descorna que podem
levar a um distanciamento da relação homem-animal de produção podendo
gerar medo e estresse aos animais e, dependendo do grau deste manejo
negativo, acarretar consequências negativas sobre o bem-estar e a produção
animal.
Para uma maior compreensão sobre a interação homem-animal de
produção é importante considerar o comportamento, a biologia e a fisiologia.
Os bovinos são animais de manada, considerados animais de presa, ou seja,
alvo dos predadores. Assim, o medo os mantém em permanente vigilância e se
expressa através do temperamento, que pode ser modificado pelo manejo a que
estão submetidos. O temperamento é, portanto, uma resposta comportamental
dos animais a ações que lhe são impostas, principalmente em relação ao
homem (Pires et al., 2010).
A maior interação entre o homem e o animal é uma característica dos
modernos sistemas intensivos (confinamento ou a pasto), com efeitos diretos na
produtividade e no bem-estar dos animais. Vacas leiteiras e humanos estreitam
esta interação, em especial, durante o momento da ordenha. Sabe-se que vacas
são capazes de reconhecer as pessoas que as tratam, podendo expressar um
aumento de até 20% na produção quando recebem contatos positivos dos
retireiros (Rosa & Paranhos da Costa, 2001).
Em uma propriedade o tratador pode ter diferentes interações físicas
e não físicas com os animais. As (inter)ações físicas geralmente são feitas com
as mãos e os braços, como tocar, acariciar, dar tapas, bater, ou incluir as mãos,
como segurar uma vara para bater num animal. As (inter)ações não físicas
podem ser de diferentes tipos, como voz (intensidade, entonação), movimentos
com o corpo, cheiro, ruído (pessoa se aproximando) (Seabrook & Bartle, 1992).
A interação entre o homem e os animais, dependendo do tipo, pode ser
classificada segundo Pires et al. (2010) em positiva, neutra ou negativa e vai
se traduzir em diferentes níveis de medo dos animais em relação aos humanos.
Vacas em lactação podem reduzir a produção de leite quando apresentam alto
nível de medo dos humanos, resultando do estresse crônico provocado por esse
sentimento. Assim, a relação medo-estresse-produtividade indica que altos
221
níveis de medo e estresse podem diminuir o bem-estar dos animais e limitar
a produtividade. A qualidade da interação homem versus animal depende de
fatores inerentes aos animais, ao homem e ao ambiente:
_Fatores inerentes aos animais: idade, categoria animal, tipo de criação,
genética e experiência prévia;
_Fatores inerentes ao homem: atitude, comportamento, personalidade,
habilidade e conhecimento sobre a espécie com que trabalha;
_Fatores inerentes ao ambiente: espaço, temperatura, alimento, água e número
de animais.
Lensink et al. (2000a), em seu estudo sobre bezerros de leite
comerciais alojados em gaiolas individuais, descreveram 15 contatos físicos
e não-físicos diferentes do tratador com os bezerros durante o fornecimento
de leite. A frequência dos contatos do tratador com os bezerros foi de 30
interações pro 100 bezerros, com uma amplitude de 0 a 75 por bezerro. É a
natureza e a frequência destes contatos que determinam, em grande parte, a
reação do animal ao tratador e aos humanos em geral.
A interação ser humano-animal tem grande influência sobre o
comportamento animal, podendo limitar seu bem-estar e sua produtividade
(Hemsworth & Coleman, 1998). Hemsworth (2000) relatou que interações
negativas entre seres humanos e bovinos leiteiros acarretam redução da
produção de leite e do conteúdo de sólidos no leite, bem como a redução da
taxa de concepção à primeira inseminação.
De acordo com Hemsworth et al. (1986), as respostas de medo depois
de contatos “negativos” com o homem podem não só causar comportamento
de evitação nos animais, como também respostas fisiológicas de estresse.
Animais que receberam contatos “negativos” (choque elétrico quando se
aproximavam do homem) tiveram um maior aumento dos níveis sanguíneos
de cortisol quando um homem entrava em sua baia do que suínos que tiveram
contatos “positivos” (acariciar).
Boissy & Bouissou (1988) demonstraram que novilhas acostumadas
com contatos regulares não-aversivos com humanos (ser puxados por uma
corda, acariciados) tiveram menor aumento dos níveis sanguíneos de cortisol
e da frequência cardíaca depois de práticas comuns de manejo (captura,
movimentar de um lugar para outro) do que novilhas que não receberam estes
contatos não-aversivos. Vacas leiteiras mal-tratadas por uma pessoa (choque
elétrico, batidas) também demonstram maior frequência cardíaca na ordenha
quando esta pessoa está presente em comparação com outras vacas nãotratadas (Rushen et al., 1999). Tais resultados demonstram que um tratador (ou
humanos em geral) pode estar na origem de respostas de estresse agudo.
Estudos em granjas de criação de bezerros leiteiros verificaram que
bezerros originários de pessoas que tiveram um comportamento “positivo”
222
com estes animais apresentaram níveis de pH mais baixos e carne mais “clara
’ (apreciada pelos consumidores) do que os originários de pessoas que se
comportavam mais “negativamente” (Lensink et al., 2001a).
Em um estudo realizado por Rosa & Paranhos da Costa (2001)
observou-se a importância da interação positiva para manifestar, no animal,
uma associação benéfica refletida no aumento da produção diária e na elevação
do bem-estar animal.
A interação não física também é importante para avaliar a reação dos
animais com os seres humanos. O fato de o animal visualizar o tratador durante
o arraçoamento, que foi confirmado ser uma atitude recompensadora para os
animais, faz com que os mesmos evitem menos o tratador podendo aumentar
a tendência de interação. Jago et al. (1999), demonstraram que bezerros que
receberam leite de tratadores que interagiam com eles eram menos arredios
quando comparados com aqueles que não eram submetidos a intervenções
humanas.
Pires et al., (2010) reúnem as atividades positivas do tratador tendo
em vista o bem-estar dos animas, são elas:
_Acesso dos animais a alimentos saudáveis e nutritivos;
_Manejo dos animais com habilidade, conhecimento e consciência;
_Manejo, transporte e abate que demonstrem respeito pelos animais.
_Projeto de instalações adequado: o ambiente no qual o gado é mantido deve
ser considerado de acordo com suas necessidades e projetado para protegê-lo
do desconforto físico e térmico e, além disso, permitir o desempenho natural
da espécie;
_Planejamento e gerenciamento responsável e cuidadoso: gerentes e tratadores
devem ser treinados, habilidosos e competentes na criação e no bem-estar dos
animais e devem ter um bom conhecimento operacional do sistema e do gado
sob seus cuidados.
Certas posturas estão intimamente relacionadas aos traços de
personalidade do tratador e do seu comportamento em relação aos animais
(Coleman et al., 1998; Hemsworth, 1989). Esta área de pesquisa ainda é
pouco entendida no processo de produção animal, porém, estudos realizados
por Eagly & Chaiken (1993), demonstraram que essa “teoria” chamada de
ação racional, na qual a intenção de uma pessoa em expressar um determinado
comportamento é resultante de sua atitude em relação aquele comportamento,
combinado com normas subjetivas.
Essa teoria também propõe que outros fatores, como personalidade
e variáveis demográficas como: idade, gênero e educação modificam
indiretamente o comportamento de um indivíduo através de seu efeito sobre
as atitudes. Fatores externos também podem afetar o comportamento, por
exemplo, um tratador pode ter a intenção de interagir individualmente com
223
todos os animais, mas a pressão do trabalho em virtude do grande número de
animais a serem tratados pode evitar ou prejudicar esta interação.
Martins et al. (2011), através de projetos de cultura e extensão,
adaptaram o modelo de Hemsworth (2000) para o desenvolvimento de um
projeto de pesquisa com produtores de leite e os envolvidos na criação na
região de Itirapina-SP. Em palestra ministrada (Figuras 1, 2 e 3) à este público,
durante a atividade de extensão deste projeto, abordaram-se os impactos da
atitude do produtor e dos funcionários da propriedade rural em relação aos
animais que influenciam o bem estar e a produtividade de rebanhos leiteiros.
Figura 1. Equipe do projeto na palestra em Itirapina.
Figura 2. Equipe do projeto na palestra em Itirapina.
224
Figura 3. Encerramento da palestra na Unidade de Defesa Agropecuária da cidade de Itirapina.
Estes estudos em andamento poderão elucidar algumas questões
como os componentes cognitivos e comportamentais de atitudes do tratador
que poderão interferir no processo produtivo.
ASPECTOS ECONÔMICOS E BEM-ESTAR ANIMAL
A economia afeta todos os aspectos do debate sobre bem-estar de
animais de produção. Na Europa, a preocupação de que melhorias na qualidade
de vida dos animais possam determinar custos dos quais os concorrentes estão
livres é um importante fator limitante aos progressos na área de bem-estar
de animais de produção (Spedding, 1994) e origina uma pressão para que
exigências de bem-estar animal sejam adotadas por todos os fornecedores de
produtos de origem animal àquele mercado, corrente esta de atitudes que está
chegando também ao Brasil (Molento, 2005).
Uma vez que o bem-estar não é tradicionalmente um bem
comercializável, ele não carreia um benefício econômico evidente e, desta
forma, os produtores concentram-se na produtividade, porém não podemos
descartar a importância da relação homem-animal no processo produtivo. As
teorias econômicas demonstram que os sinais de mercado tendem a conduzir
a padrões de bem-estar animal abaixo da norma considerada desejável por
algumas sociedades aliado à legislação de preservação da biodiversidade
centrada classicamente na forte percepção de valores “não-usáveis”
(McInerney, 2004).
A característica do valor que uma pessoa ou uma sociedade atribui ao
bem-estar dos animais relevante para a economia é a satisfação, a garantia e o
conforto gerados a partir do conhecimento de que um ser senciente (o animal de
225
produção) foi tratado de maneira apropriada. A fonte destes sentimentos pode
residir em valores éticos, morais ou culturais, em preferência ou sensibilidades
individuais, entre outros, porém na medida em que são sentimentos de
benefícios, eles agregam um valor econômico potencial, embora nem sempre
evidente (Molento, 2005).
Acreditamos que o emprego do bem-estar animal na produção
leiteira aliado a um sistema de seleção eficiente para temperamento e uso de
raças adaptadas ao meio ambiente nos sistemas de cruzamentos são fatores
importantes que podem levar a um bom desempenho não só econômico, mas
também na relação homem-animal.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A relação do homem com a bovinocultura de leite é um aspecto
importante e relevante a ser considerado em sistemas de produção animal,
especificamente as vacas em lactação, que estão em contato contínuo com os
trabalhadores na maior parte do dia, sendo necessário ser avaliado tanto do
ponto de vista da produtividade quanto do ponto de vista do comportamento,
demonstrando que a qualidade da interação ordenhador-vaca leiteira vai muito
além da prática, necessitando de treinamentos etológicos cognitivos que podem
ser indicadores do nível de satisfação e de qualidade desta interação.
Portanto, a interação homem-animal de produção requer do bem-estar
animal estudos inter, multi e transdisciplinares como a Zooterapia Aplicada
à Ciência Animal, disciplina que já integra a grade curricular do curso de
Pós Graduação do Departamento de Nutrição e Produção Animal (VNP) da
Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo
(FMVZ-USP) em Pirassununga. Tem-se muito a evoluir e contribuir nesta
área para a promoção de ações positivas e agradáveis constantes para com os
animais de produção evitando-se de forma significativa aquelas aversivas.
Faz-se necessário também que pesquisadores e produtores reconheçam
que o relacionamento do funcionário da fazenda com o animal não seja apenas
alicerçado na idéia de que o animal é uma máquina produtiva, um objeto de
trabalho, pois esta mentalidade retrógrada e equivocada precisa evoluir e a pósgraduação, através de seus alunos, representa essa possibilidade de quebra de
paradigmas por intermédio de estudos das relações ou interações entre os seres
humanos e os animais de produção. Precisamos de estudos que comprovem o
real efeito da interação homem-animal nos sistemas de produção de leite e de
sua relação com a produtividade.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos a Coordenadoria de Defesa Agropecuária do Estado de
São Paulo (CDA) através do Médico Veterinário Luciano Lagatta colaborador
226
do projeto, a Pró Reitoria de Cultura e Extensão da Universidade de São Paulo
pela concessão de bolsas à alunos da graduação integrantes do projeto de
pesquisa: Marisa Matias de França e Pedro Moreira e ao pós graduando do
Departamento de Nutrição e Produção Animal da Faculdade de Medicina
Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo e colaborador Juliano
Leonel Gonçalves.
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230
CAPÍTULO XII
níveis de energia metabolizável para poedeiras
comerciais
pedro de Assunção Pimenta Ribeiro1, Maria Fernanda de Castro
Burbarelli1, Nayara Tavares Ferreira1, João Guilherme Ferreira1, Maria
Tereza Antunes1, Patrícia Maria Meneghetti Pulici1, Nelson Carneiro
Baião2, Ricardo de Albuquerque1
Departamento
de
Nutrição
e
Produção Animal
Departamento de Zootecnia – Escola de Veterinária UFMG
1
–
FMVZ
USP
2
RESUMO
A energia é o item mais dispendioso na formulação de rações para
poedeiras. A inclusão energética em níveis elevados resulta, além de gastos
excessivos, no aumento da mortalidade e na redução do desempenho das
aves. Via de regra, os manuais das linhagens e as recomendações propostas
por tabelas desenvolvidas por instituições de pesquisa, não atendem em
sua totalidade a demanda real das granjas produtoras de ovos. Desta forma,
medidas que visem adequar as condições de criação às exigências nutricionais
das poedeiras são almejadas a todo instante, resultando na aproximação entre
a formulação das dietas e as exigências das poedeiras.
ABSTRACT
Energy is the most expensive item in feed formulation for laying
hens. The inclusion of energy resulting in high levels, and excessive spending,
increased mortality and reduced bird performance. As a rule, the manuals of
the lines and the recommendations proposed by tables developed by research
institutions, in their entirety do not meet the actual demand of poultry farms
producing eggs. Thus, measures aimed at creating adequate conditions for the
nutritional requirements of laying hens are targeted at any moment, resulting in
a rapprochement between the formulation of diets and requirements of laying
hens.
IntroduçÃo
Em nutrição, energia se refere a reações químicas onde há liberação
da energia utilizada pelo organismo como trabalho, metabolismo e calor
(Leeson e Summers, 1997). Os alimentos, por si só não possuem energia, esta
deve ser obtida por diversas reações bioquímicas que ocorrem no organismo
231
do animal. A principal reação que acontece para fornecer energia é a oxidação
de moléculas de carboidratos e gorduras, mas também de proteínas (NRC,
1994). Os constituintes do alimento utilizado na dieta contribuem de diferentes
formas para o valor de energético da mesma, embora cada um deles tenha um
destino metabólico diferente, portanto o valor energético das dietas animais
é o componente mais caro da formulação (Penz Júnior e Pavan, 2007). As
principais fontes de energia nas dietas de poedeiras são o milho e os óleos e
gorduras, além da contribuição energética de alimentos protéicos como a soja.
A energia inerente aos nutrientes presentes nos alimentos é originada
das reservas energéticas e das proteínas, presentes nos alimentos tanto de
origem animal como vegetal. Essa energia pode ser medida com o uso de
bomba calorimétrica, que mede a energia resultante da queima dos diversos
compostos de um alimento, esta é a energia bruta. Para aves, a medida de
energia mais comumente utilizada é o de energia metabolizável aparente
corrigida pelo balanço de nitrogênio (EMAn), que é dada pela diferença entre a
energia bruta dos alimentos e a energia presente nas excretas (fezes + urina). As recomendações de níveis de energia para poedeiras comerciais
variam muito entre os manuais das linhagens e também entre estes manuais e as
tabelas produzidas por instituições de pesquisa. Além disto, as recomendações
das tabelas produzidas por instituições de pesquisa, tais como: do NRC (1994)
e das Tabelas Brasileiras (Rostagno et al., 2005) não levam em consideração
a linhagem da ave. A utilização de níveis inadequados de energia pode levar a
perdas de produtividade, comprometimento do peso e qualidade dos ovos. Os níveis de EMAn utilizados na indústria avícola são aqueles
recomendados nos manuais das linhagens e nas tabelas de instituições de
pesquisa, do Brasil e do exterior. Como cada linhagem tem suas próprias
recomendações as quais são bem diferentes dos níveis preconizados pelas
instituições de pesquisa, na prática verifica-se grande variação de níveis de EMAn.
O NRC (1994) considera que em temperatura constante de 22oC a
ave, de acordo com sua faixa percentual de produção de ovos e peso vivo, vai
regular o seu consumo de ração de acordo com a sua necessidade. Embora a
massa de ovo diária também seja importante para este tipo de cálculo os autores
não a consideram para efeitos práticos. Outros nutrientes, como aminoácidos,
vitaminas e minerais serão consumidos em função do nível energético da
ração, devendo ser ajustados de acordo com o consumo de energia.
Rostagno et al. (2005) consideram que os níveis de EMAn exigidos pelas
aves de postura dependem diretamente do peso corporal das aves (peso
metabólico), do seu ganho de peso diário e da massa de ovo produzida. Para
sua determinação os autores sugerem uma equação que leva em consideração
os parâmetros de peso corporal, ganho de peso da ave, o peso médio dos ovos
e a temperatura ambiente.
232
O consumo de ração pelas poedeiras depende de vários fatores, tais
como: linhagem, peso corporal; temperatura ambiente; idade; composição,
concentração de nutrientes e nível de energia das rações. O nível energético das
rações sempre foi considerado como um fator limitante para o consumo, sendo
que este é inversamente proporcional ao nível de energia da ração. Os níveis de
recomendação de nutrientes das rações de poedeiras comerciais, como proteínas,
aminoácidos e minerais, são definidos em função do consumo de EMAn, estes
podem estar sendo superestimados pelos níveis altos de EMAn recomendados.
Na prática a manipulação dos níveis de EMAn em dietas de aves se
dá com a inclusão de gorduras. No caso de poedeiras a gordura mais utilizada
é o óleo de soja. Como a inclusão deste tipo de alimento tem efeitos na ave
que em nada se relacionam com o nível de EMAn na dieta propriamente
dita, como o efeito extra calórico e a diminuição na taxa de passagem.
Como a energia representa o componente mais caro na formulação
de uma ração e a ração representa 65% do custo de produção de uma
empresa avícola (Antunes et al., 2007), é importante que sejam bem
definidos os níveis de EMAn a serem utilizados nas diferentes idades e
a sua influência sobre os parâmetros produtivos e de qualidade de ovos.
Portanto, a presente revisão tem como objetivo discorrer sobre as
respostas produtivas de poedeiras comerciais frente a diferentes níveis de
EMAn encontradas na literatura, bem como avaliar a influência desses níveis
sobre a qualidade dos ovos.
NÍVEL
DE
ENERGIA
E
CONSUMO
DE
RAÇÃO
O consumo de ração pelas poedeiras depende de vários fatores, entre
eles a linhagem, peso corporal, temperatura ambiente, idade, composição,
concentração de nutrientes e nível de energia das rações. Este último
sempre foi considerado como um fator limitante para o consumo, sendo
inversamente proporcional ao nível de energia da ração. Segundo Emmans
(1974), as necessidades para mantença de poedeiras leves são reduzidas em
2,2 kcal/kg de peso corporal e o consumo de ração 1,5% a cada aumento
de 1 oC na temperatura a partir de uma temperatura ambiente de 22 oC.
Para O’Neill e Jackson (1974), o aumento da temperatura ambiente reduz
a exigência em energia metabolizável (EMAn) para mantença, atribuída
ao aumento da eficiência de conversão da EMAn em energia líquida.
Segundo Snetsinger e Zimmerman (1974) as poedeiras comerciais
regulam o consumo de ração de acordo com, entre outros fatores, o nível energético
da dieta, porém, o consumo voluntário de energia, em muitos casos, ultrapassa
as necessidades de mantença e de produção de ovos. Isso contribui para elevação
do peso vivo da ave, que consequentemente aumenta a necessidade energética
233
de mantença e perda na eficiência energética, podendo também culminar numa
redução da longevidade da ave ou mesmo na redução da produção de ovos.
Harms et al. (1999) confirmaram as afirmações anteriores, submetendo
poedeiras comerciais em fase inicial de postura (28 a 38 semanas) e separadas
em grupos de acordo com o peso (leves, médias e pesadas). Para a produção
de ovos não obtiveram respostas que demonstrassem diferenças significativas
entre os tratamentos, porém a conversão alimentar foi pior e a necessidade de
energia por grama de ovo foi maior para galinhas pesadas em relação às demais
categorias. As aves mais pesadas apresentaram maior consumo de ração.
Trabalhando com poedeiras comerciais em fase pós pico de postura (56
semanas), Sloan et al. (1999) encontraram resultados semelhantes àqueles das
aves jovens do experimento anterior. Da mesma forma, os autores separaram as
aves em grupos de acordo com faixas de peso, leves (1350 a 1550 gramas), médias
(1600 a 1790 gramas) e pesadas (1800 a 2150 gramas), sendo alimentadas com
rações isonutritivas. Foram avaliados o consumo de EMAn, produção e peso
dos ovos. As aves pesadas apresentaram maior nível de consumo de EMAn em
relação às aves leves. Aves de peso médio apresentaram resultados semelhantes
aos dois grupos. Não houve interação significativa entre o peso das aves e a
produção de ovos, porém, as aves mais pesadas produziram ovos mais pesados.
O controle neuro-endócrino do consumo de alimentos e balanço
energético é complexo e pode ser influenciado pela constituição da ração.
O eixo cérebro-intestino envolve a comunicação de informações sobre a
presença ou ausência de nutrientes específicos ou de ração. A comunicação
entre o tecido adiposo e o cérebro também apresenta grande importância
nesta regulação, uma vez que envolve o metabolismo da leptina (Richads e
Proszkoiec-Weglarz, 2007). Aves em balanço energético positivo apresentam
altos níveis de metabólitos circulantes, tais como glicose, ácidos graxos livres
e aminoácidos. O balanço na quantidade e presença de tais metabólitos na
circulação determina a produção e ação dos principais hormônios reguladores
do metabolismo energético: insulina, glucagon e hormônio tireoidiano (T3).
Enquanto a insulina e o T3 induzem, o glucagon inibe a expressão de genes
relacionados à lipogênese, através de enzimas. Tais ajustes no balanço
energético das aves levam a constantes mudanças no metabolismo do tecido
adiposo, que juntamente com o fígado, é responsável pela expressão do gene
da leptina, hormônio responsável pela inibição do consumo de alimentos. O
contrário é verdadeiro, sendo que baixos níveis de metabólitos livres levam à
via metabólica lipolítica, baixando os níveis de leptina e estimulando o apetite
das aves (Richards, 2003).
234
NÍVEIS DE ENERGIA E PARÂMETROS PRODUTIVOS DAS
POEDEIRAS
D’Alfonso et al. (1996), utilizando três níveis de EMAn (2580, 2814
e 3010 kcal/kg) para poedeiras de 23 a 31 semanas de idade, observaram
que o aumento dos níveis de EMAn diminuíram o consumo de ração e a
ingestão de EMAn. Entretanto, estes pesquisadores não encontraram efeitos
dos níveis de energia sobre a produção, massa de ovos e peso das aves.
Grandes diferenças de níveis de EMAn nas rações (2816 e 3036 kcal/
kg) não exerceram influência sobre a produção, massa de ovos, consumo de
ração, conversão alimentar, peso das aves e peso dos ovos para poedeiras de
20 a 38 semanas de idade (Keshavarz, 1998). Resultados semelhantes foram
encontrados por Harms et al. (2000) que trabalhando com poedeiras de 36
a 44 semanas, e variando os níveis de EMAn de 2519, 2798 e 3078 kcal/
kg não observaram diferenças na produção de ovos. A utilização do nível
mais alto de EMAn (3078 kcal/kg) levou ao aumento no peso dos ovos, no
peso das aves e no consumo de energia. Porém, o consumo de ração com o
nível mais alto de EMAn foi mais baixo do que dos outros dois tratamentos.
Grobas et al. (1999b) estudaram a influência de dois níveis de
EMAn (2680 e 2810 kcal/kg de ração), dois níveis de inclusão de óleo
(zero e 4%) e dos níveis de ácido linoléico (1,15 e 1,65%), em rações para
poedeiras comerciais de 22 a 65 semanas de idade. Independente dos mesmos
níveis de ácido linoléico nas rações os autores não encontraram diferenças
significativas para consumo de EMAn, produção de ovos, peso e massa de
ovo, em função da variação dos níveis de EMAn. Porém, com a inclusão de
óleo (4%) houve diminuição do consumo de ração e melhora na conversão
alimentar. Além disso, os autores concluíram que o aumento dos níveis de
energia nas dietas de 2680 kcal/kg para 2810 kcal/kg levou ao aumento
no peso vivo das aves. Mantendo constante o nível de óleo não houve
diferença significativa nos parâmetros de produção, peso do ovo, massa
de ovo, consumo de energia e ganho de peso. Mas, houve diminuição no
consumo de ração com aumento de EMAn e melhora na conversão alimentar.
Os efeitos de quatro níveis de EMAn (2450, 2550, 2650 e 2750
kcal/kg de ração) sobre os parâmetros produtivos de poedeiras comerciais
vermelhas com 28 semanas de idade,foram avaliados por Araújo e Peixoto
(2005). Não foram observadas efeitos dos níveis de EMAn sobre: o peso
das aves, consumo de ração, massa e peso dos ovos. Sobre a produção de
ovos os níveis de EMAn estudados tiveram efeito quadrático negativo com
melhores resultados para os níveis intermediários de EMAn. O consumo
de energia pelas aves aumentou linearmente com o aumento dos níveis
de EMAn. A conversão de EMAn calculada em kcal por kg de ovos foi
235
influenciada pelo nível de energia, sendo que as aves alimentadas com rações
menos energéticas apresentam melhores resultados de conversão da EMAn.
Com objetivo de avaliar o desempenho e composição dos ovos
de poedeiras, no período de 21 a 36 semanas de idade, Wu et al. (2005)
utilizaram quatro níveis de EMAn nas rações (2719, 2798, 2877 e 2959
kcal/kg). Os autores observaram que o aumento dos níveis de EMAn levou
a diminuição no consumo de ração (1% de queda no consumo para cada
aumento de 39 kcal/kg) e ao aumento no peso dos ovos. A produção e massa
de ovos não sofreram influência dos níveis de EMAn. A conversão alimentar
e conseqüentemente a necessidade de nutrientes para produzir um grama de
ovo melhoraram linearmente com o aumento nos níveis de EMAn nas rações.
Porém não influenciaram a viabilidade e peso corporal. Os níveis de EMAn
nas rações exerceram efeito sobre a qualidade dos ovos. A qualidade de casca,
medida pelo peso especifico, e a medida de Unidades Haugh pioraram com o
aumento dos níveis de EMAn, mas houve um aumento do peso da gema com
aumento da energia da ração. Por outro lado, Jalal et al. (2006), variando
níveis de EMAn em 50 kcal/kg (2800, 2850 e 2900 kcal/kg) para poedeiras
jovens (20 a 35 semanas) não observaram diferenças dos níveis de EMAn no
consumo de ração, consumo de EMAn, produção, peso da ave e peso do ovo.
Trabalhando com poedeiras jovens, de 21 a 36 semanas de idade, Wu
et al. (2007a) utilizaram três níveis de EMAn, ou seja: 2750, 2875 e 3000 kcal/
kg. Foram avaliados os parâmetros produtivos e de qualidade interna e externa
dos ovos. Para produção de ovos e viabilidade os autores não encontraram
diferenças significativas entre os tratamentos, mas o consumo de ração foi
influenciado pelos níveis de energia, sendo que os níveis crescentes de EMAn
na ração levaram a diminuição no consumo. O peso dos ovos aumentou
linearmente de acordo com o aumento nos níveis de EMAn, isso foi explicado
pelos autores pela inclusão de gordura de frango nas rações, que eleva o teor de
ácido linoléico da ração. A massa de ovos também foi influenciada pelo nível
de EMAn, sendo que as aves alimentadas com o nível mais alto (3000 kcal/kg)
e o nível intermediário (2875 kcal/kg) apresentaram melhores resultados em
relação às aves alimentadas com o nível mais baixo (2750 kcal/kg). A conversão
alimentar foi influenciada positivamente pelo aumento nos níveis de EMAn,
isso se deve ao fato de haver maior inclusão de gordura nas rações com níveis
intermediários e alto de EMAn. A qualidade de casca decresceu linearmente
com o aumento nos níveis de EMAn. Os níveis de EMAn não influenciaram a
composição percentual de gema, clara e casca. Os níveis crescentes de EMAn
levaram a um aumento no peso da gema e peso do albúmen. Os níveis de EMAn
tiveram influência sobre os sólidos da gema e sólidos do ovo inteiro. Para sólidos
da clara houve aumento seguindo o aumentos dos níveis de EMAn. Os valores
de unidades Haugh foram influenciados negativamente pelo aumento nos níveis
236
de EMAn. A coloração da gema não sofreu influência dos níveis de EMAn.
Com o objetivo de avaliar os efeitos de níveis de EMAn de 2810
e 2900 kcal/kg de ração e ainda o efeito da suplementação na dieta de um
complexo enzimático comercial na ração menos energética, Jalal et al. (2007)
utilizaram quatro linhagens comerciais de poedeiras brancas e vermelhas de
22 a 50 semanas de idade. Os autores não encontraram diferenças no consumo
de ração, peso dos ovos, produção e massa de ovos. A única diferença
encontrada foi no consumo de EMAn, que foi mais alto na ração mais
energética. O peso vivo das aves e o ganho de peso não foram influenciados
pelos níveis de EMAn, assim como os parâmetros de qualidade de ovos:
peso específico, percentagem de casca clara, gema e teor de sólidos da gema.
Utilizando poedeiras Hisex Brown com 30 semanas de idade Silva et
al. (2007) avaliaram o efeito do consumo de EMAn e do óleo vegetal sobre a
qualidade dos ovos. Foram adotados três níveis de consumo de EMAn: 280,
300 e 320 kcal/ave/dia e três níveis de consumo de óleo de soja: zero, 0,75
e 1,5 gramas de óleo/ave/dia. Não houve influência do consumo de EMAn
nem do consumo de óleo sobre o peso dos ovos, peso específico e sobre as
percentagens de casca, albúmen e gema, além de não haver influenciado os
teores de sólidos, proteína bruta e extrato etéreo da gema e clara. A medida
de unidades Haugh foi influenciada pelo consumo de EMAn, havendo efeito
quadrático positivo de acordo com o aumento nesse consumo. O consumo de
óleo levou a um aumento linear na porcentagem de gema e consequentemente
teve um efeito linear negativo na porcentagem de clara de acordo com o
aumento no consumo de óleo vegetal. O aumento no consumo de óleo vegetal
também foi responsável por uma melhora na coloração da gema, segundo os
autores, em função do metabolismo da xantofila, responsável pela coloração da
gema.
Grobas et al. (1999a) avaliaram os parâmetros produtivos de poedeiras
comerciais Isabrown com 22 e 74 semanas de idade alimentadas com rações
contando 2677 e 2725 kcal/kg. Em nenhuma das duas idades estudadas os
autores encontraram efeitos dos níveis de EMAn sobre: a produção, o peso e a
massa de ovos, conversão alimentar e peso vivo das aves. Também, não houve
influência dos níveis de EMAn sobre o peso das gemas e claras. Os autores
observaram diferenças apenas no consumo de ração, quando as aves
alimentadas com rações menos energéticas consumiram maior quantidade de
r
a
ç
ã
o
.
Valkonen et al. (2008) avaliaram os efeitos de níveis de EMAn sobre
os parâmetros produtivos de poedeiras comerciais da 21a à 72a semana de
idade. O experimento foi separado em três fases, ou seja, de 21 a a 40 a, da 41a
à 56a semana e da 57a à 72a semana. Na primeira fase os níveis de EMAn
237
utilizados foram de 2414 e 2629 kcal/kg de ração. Na segunda fase os níveis
foram de 2390 e 2629 kcal/kg de ração e na terceira fase de 2345 e 2581 kcal/
kg de ração. A produção de ovos foi maior para as aves alimentadas com a
ração mais energética na primeira e terceira fases do experimento, não havendo
diferença na segunda fase. No período total do experimento as aves alimentadas
com a ração mais energética apresentaram maior produção de ovos. O peso e
massa de ovos não sofreram efeitos dos níveis de EMAn em nenhuma das
fases e consequentemente em todo o período experimental. O consumo de
ração e a conversão alimentar foram influenciados pelos níveis de EMAn. Nos
três períodos avaliados e na soma dos mesmos, as aves alimentadas com os
níveis mais altos de energia apresentaram maior consumo de ração. A conversão
alimentar foi melhor nas aves alimentadas com os níveis mais altos de EMAn.
O consumo de energia foi semelhante para as aves no primeiro, no terceiro e
no período total do experimento. Entretanto no segundo período as aves
alimentadas com a ração mais energética consumiram mais energia. A
conversão calórica (kcal consumidas por grama de ovo produzida) foi
semelhante para as aves nos três períodos e consequentemente no período total
do experimento. O peso vivo das aves não foi influenciado pelos níveis de
EMAn no final da primeira fase, porém, ao final da segunda e terceiras fases as
aves alimentadas com níveis de energia mais altos se apresentavam mais
pesadas. Ainda neste trabalho, foi observado que não houve influência dos
níveis de EMAn sobre as unidades Haugh e sobre a resistência da casca em
nenhum dos períodos avaliados e também no experimento como um todo. O
peso específico dos ovos foi influenciado pelos níveis de energia, apenas na
segunda fase do experimento, na primeira e terceira fases não houve influencia
dos níveis de EMAn sobre o peso específico, isso também foi observado
quando considerado o período experimental total. Os autores não encontraram
diferenças no peso dos ovos e peso do albúmen em função dos níveis de EMAn
em nenhuma das fases consideradas. O peso da gema foi maior nos ovos das
aves alimentadas com as rações mais energéticas na primeira fase do
experimento, o mesmo não aconteceu nas demais fases. O peso das cascas dos
ovos das aves alimentadas com a ração mais energética foi mais alto na segunda
fase do experimento, porém este resultado não se repetiu nas demais fases. As
proporções de clara e gema em relação ao peso do ovo foram influenciadas
apenas na primeira fase do experimento, quando os ovos de aves alimentadas
com as rações menos energéticas apresentavam proporções mais altas de gema
e mais baixas de clara em relação aos ovos de aves alimentadas com as rações
mais energéticas. A proporção de casca não foi influenciada pelos níveis de
EMAn avaliados em nenhuma das fases do experimento.
Trabalhando com poedeiras entre a 43a e 55a semana de idade
alimentadas com rações contendo 2700, 2800 e 2900 kcal/kg Costa et al.
238
(2004) avaliaram a produção de ovos, massa de ovos, conversão alimentar,
peso do ovos, peso dos componentes do ovo e suas respectivas porcentagens.
Para os parâmetros de produção de ovos, massa de ovos, conversão alimentar,
peso do ovo, peso da gema e porcentagem da gema não houve efeito dos níveis
de EMAn. O aumento nos níveis de EMAn levou ao aumento linear no peso e
na porcentagem do albúmen, porém o aumento nos níveis de EMAn levou a
diminuição,
linear,
do
peso
e
porcentagem
da
casca.
Utilizando quatro níveis de EMAn (2548, 2675, 2787 e 2867 kcal/kg)
Sloan et al. (1999) não observaram diferenças significativas na produção de
ovos e nem no peso dos ovos de poedeiras em fase final de postura com
aproximadamente
79
semanas
de
idade.
Faria et al (2000) avaliaram os efeitos da variação de 100 kcal/kg
(2900, 3000 e 3100 kcal/kg) em rações para poedeiras em final de postura (72
semanas) por cinco períodos de duas semanas cada. Os diferentes níveis de
EMAn não influenciaram o consumo de ração, produção de ovos e qualidade
da casca. Porém, o aumento dos níveis de energia levou ao aumento no
consumo de EMAn apenas no primeiro período experimental, não havendo
diferenças nos demais períodos. O peso do ovo aumentou de acordo com o
aumento
dos
níveis
de
EMAn.
Trabalhando com poedeiras após a muda forçada (com 90 semanas da
idade) Colvara et al. (2002) utilizaram, rações contendo níveis crescentes de
EMAn (2700, 2800, 2900 e 3000 kcal/kg). Foram avaliados o consumo de
ração, a produção de ovos, o peso dos ovos, a conversão alimentar, a espessura
e a resistência da casca. Para o consumo de ração não houve diferença
significativa entre os tratamentos, assim como para a conversão alimentar, que
não foi influenciada pelos níveis d EMAn. O peso dos ovos sofreu influência
dos níveis de EMAn, fazendo com que o aumento nos níveis de EMAn levasse
ao aumento linear do peso dos ovos.Os níveis de EMAn utilizados neste
experimento não influenciaram a produção de ovos, a espessura e a resistência
da
casca.
Com objetivo de avaliar os efeitos de diferentes níveis de EMAn
(2850, 2950 e 3050 kcal/kg) sobre o desempenho e qualidade de ovos de
poedeiras em fase final de postura (76 semanas), Junqueira et al. (2006) não
encontraram diferenças entre os níveis de EMAn sobre o desempenho e a
qualidade de ovos, exceto para a porcentagem de casca, que decresceu
linearmente
com
o
aumento
dos
níveis
de
EMAn.
Rabello et al. (2007) avaliaram a resposta de poedeiras Hisex Brown de 40
semanas de idade a dietas isoenergéticas com cinco níveis de inclusão de óleo
de soja: 0, 1, 2, 3 e 4%. Não foram encontradas diferenças no peso vivo das
aves, consumo de ração, consumo de EMAn, consumo de proteína, produção e
massa de ovos e conversão alimentar por dúzia de ovos. Os autores observaram
239
aumento linear no peso dos ovos de acordo com o aumento nos níveis de
inclusão de óleo de soja. A conversão alimentar, conversão de proteína e
conversão de energia tiveram um comportamento quadrático negativo de
acordo com o aumento na inclusão de óleo de soja na ração.
Wu et al. (2007b) utilizaram poedeiras brancas pós muda para
avaliarem os efeitos dos níveis de EMAn sobre os parâmetros produtivos e de
qualidade de ovos. O trabalho foi separado em duas etapas, a primeira da 86a a
90a semana e a segunda da 100a a 110a semana de idade. Na primeira etapa os
autores utilizaram quatro níveis de EMAn (2767, 2806, 2846 e 2886 kcal/kg de
ração). Os parâmetros avaliados foram: consumo de ração, produção de ovos,
peso dos ovos, massa de ovos, conversão alimentar, consumo de EMAn, peso
vivo das aves e viabilidade. Os parâmetros de qualidade de ovos avaliados
foram as percentagens de cada componente do ovo (gema, casca e clara), teor
de sólidos da gema, da clara e do ovo inteiro, além do peso específico, unidades
Haugh e a cor da gema. Na primeira etapa do experimento o único parâmetro
influenciado pelo nível de EMAn foi a conversão alimentar, onde as galinhas
alimentadas com rações mais energéticas tiveram melhores resultados do que
aquelas que se alimentaram com rações menos energéticas. Na segunda etapa
do experimento os mesmos parâmetros produtivos e de qualidade dos ovos
foram avaliados, porém, os níveis de EMAn nessa fase foram diferentes da
primeira: 2797, 2844, 2890 e 2936 kcal/kg de ração. Desta vez os níveis de
EMAn foram responsáveis apenas pelo aumento no peso vivo das aves, sendo
que as aves alimentadas com o nível mais alto de EMAn (2936 kcal/kg de
ração) apresentaram-se mais pesadas do que as demais. Os demais parâmetros
não foram influenciados nesta fase pelos níveis de EMAn.
Trabalhando com poedeiras Hy Line W36 com 70 semanas de idade,
Gunawardana et al. (2008) submeteram as aves a quatro níveis de EMAn,
2751, 2830, 2910 e 2989 kcal/kg de ração e avaliaram seus parâmetros
produtivos e de qualidade de ovos. A produção de ovos, massa de ovos e o peso
vivo das aves foram influenciados linear e positivamente pelos níveis de
EMAn. O consumo de ração decresceu linearmente com o aumento dos níveis
de energia, assim como o consumo de energia, consumo de proteína bruta e de
aminoácidos sulfurados digestíveis. A conversão alimentar melhorou
linearmente com o aumento dos níveis de EMAn. O peso dos ovos e a
viabilidade das aves não foram influenciados pelos níveis de energia nas dietas.
Não houve influência dos níveis de EMAn sobre as porcentagens e peso de
casca, clara e gema, sobre os teores de sólidos da gema e sobre a medida de
unidades Haugh dos ovos. O peso específico decresceu linearmente com o
aumento dos níveis de energia e a cor das gemas sofreu aumento linear com o
aumento dos níveis de EMAn.
240
Wu et al.(2008), utilizando poedeiras brancas com 55 semanas de
idade submetidas a rações contendo 2776, 2820, 2864 e 2908 kcal/kg de ração
avaliaram a influência destes níveis sobre parâmetros produtivos e de qualidade
dos ovos. Não houve influência dos níveis sobre a produção de ovos, consumo
de ração, massa de ovos, conversão alimentar, consumo de energia e peso vivo
das aves. O peso dos ovos aumentou linearmente com o aumento dos níveis
de EMAn. A qualidade dos ovos foi medida pelo peso específico, medida de
unidades Haugh, peso das cascas, sólidos da gema e cor da gema. Nenhum dos
parâmetros avaliados sofreu influência dos níveis de EMAn utilizados neste
trabalho.
NÍVEIS RECOMENDADOS PELA
PRATICADOS PELAS INDÚSTRIAS.
LITERATURA
VERSUS
Os níveis de EMAn utilizados na indústria avícola são
aqueles recomendados nos manuais das linhagens e tabelas de
recomendações nutricionais de institutos de pesquisa, do Brasil e
do exterior. Como cada linhagem tem suas próprias recomendações,
na prática verifica-se uma grande variação de níveis de EMAn.
Segundo o NRC (1994) as aves, sob temperatura constante de 22oC,
regulam seu consumo de ração de acordo com a sua necessidade (Tabela
1). Embora a massa de ovo diária também seja importante para este tipo de
cálculo, os autores não o consideram para efeitos práticos. Outros nutrientes
como aminoácidos, vitaminas e minerais são consumidos em função do nível
energético da ração, devendo ser ajustados de acordo com o consumo de
energia.
Tabela 1 – Estimativas dos níveis de EMAn (kcal) requeridos por aves de postura de acordo com sua faixa de
produção
(%)
e
peso
vivo
(Adaptado
de
NRC,
1994).
Rostagno et al. (2005) consideram que níveis de EMAn requeridos
pelas aves de postura dependem diretamente do peso corporal das mesmas
(peso metabólico), do seu ganho de peso diário e da massa de ovo produzida.
Para determinação das exigências em EMAn, a equação apresentada a seguir
241
leva em consideração os parâmetros de peso corporal, ganho de peso da ave,
peso médio dos ovos em que o lote está submetido a temperatura ambiente
média:
EM (Kcal/ ave/ dia) = 144,5 P0,75 + 3,84 G + 1,92 Ovo + 2 P (21 - T)
Onde:
P = peso corporal em kg;
G = ganho de peso g /ave/ dia
Ovo = g de ovo/ ave/ dia = (% de postura)/100 x Peso do ovo (g)
T = temperatura ambiente média em, oC
Exemplo:
P = 1,60 kg, sendo: P0,75 = 1,423
G = 0 g/ ave/ dia
Ovo = 50 g/ ave/ dia
T = 21 oC
Exig. EM = 144,50 x 1,423 + 3,84 x 1 + 1,92 x 50 + 2 x 1,6 (21 - 21)
EM = 205,62 + 3,84 + 96 + 0 = 305, 46 kcal/ ave/ dia
EM da ração = 2800 kcal/ kg
Consumo de ração estimado = 109,1 g/dia
A equação por si só não indica o nível de EMAn que deverá ser utilizado
pela granja, uma vez que o consumo de ração está relacionado diretamente ao
nível de energia na dieta. Para tanto se faz necessário ajustar o consumo de
EMAn ao consumo diário de ração, de forma a suprir as necessidades da ave.
Outras fontes de informações acerca das exigências nutricionais
para poedeiras são obtidas pelos manuais das linhagens. Como o objetivo
dos fornecedores de aves das diferentes linhagens é a expressão máxima do
potencial produtivo de suas galinhas, os níveis nutricionais recomendados
por essa indústria são em geral superestimados, não só para a EMAn como
também para nutrientes como os aminoácidos por exemplo. Além disso, as
recomendações dos manuais de linhagem são determinadas em experimentos
realizados em outros países, em condições diferentes daquelas encontradas no
Brasil. Na tabela 2 podemos observar uma compilação de dados referentes a
exigências dos níveis de EMAn das principais linhas genéticas de poedeiras
brancas utilizadas no Brasil. Tais recomendações são feitas para um consumo
médio de ração de 100 gramas por ave por dia a uma temperatura de 22 oC.
É levado em consideração as necessidades de EMAn nas diferentes fases.
242
Tabela 2 – Níveis de EMAn recomendados pelas linhagens
Fonte: Manuais de linhagem;
1
Fase 1: vai da idade de 17 semanas até o lote apresentar 5% de produção;
2
Fase 2: vai do nível de 5% de produção até a idade de 28 semanas;
3
Fase 3: vai da idade de 28 semanas até as 45 semanas;
4
Fase 4: vai das 46 semanas às 50 semanas de idade;
5
Fase 5: vai da semana 51 até as 65 semanas de idade;
6
Fase 6: vai das 65 semanas de idade até o descarte do lote, próximo às 80 semanas de idade.
Notadamente para as aves da linhagem HyLine W36 as recomendações
de EMAn são mais elevadas do que para as demais linhagens. Isso acontece
pois as aves dessa linhagem sabidamente apresentam menor consumo de ração.
Para mitigar os efeitos desse baixo consumo é recomendada a utilização de uma
ração com alta densidade de nutrientes, para que a ave mesmo consumindo
pouca quantidade de ração possa atender suas necessidades nutricionais. Os manuais de linhagem contemplam em suas recomendações a
questão da diminuição da necessidade energética com o aumento da idade das
aves, sendo que, a medida que a ave envelhece e consequentemente a produção
de vos diminui, as necessidades de EMAn são reduzidas.
CONCLUSÕES
Dados de literatura científica sobre a influência dos níveis de EMAn
nas rações para poedeiras comerciais não são conclusivos ao avaliarmos
desempenho e qualidade de ovos. Assim como os dados de recomendação
utilizados na indústria, uma vez que não há recomendação que contemple todos
os fatores relacionados ao consumo de ração e de EMAn: linhagem, produção
de ovos, temperatura ambiente e peso corporal. Com isso a determinação das
exigências nutricionais baseada no consumo de energia pode superestimar
ou subestimar a exigência de outros nutrientes da dieta, cabendo então ao
nutricionista encontrar o ponto de equilíbrio entre todos os fatores afim de
assegurar a utilização dos níveis adequados de EMAn.
243
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246
CAPÍTULO XIII
MODIFICAÇÕES NAS FRAÇÕES QUE ESTIMAM CARBOIDRATOS
EM PLANTAS FORRAGEIRAS COM BASE NAS EQUAÇÕES DA
“CORNELL NET CARBOHYDRATE AND PROTEIN SYSTEM”
Romualdo S. FUKUSHIMA1; Mário Adriano Ávila QUEIROZ2; Carolina Barbosa
BACHA1; Adriana Paula FUZETO1; Ana Carolina Rangel PORT2; Alejandro
VARGAS VELASQUEZ1; Pedro PACHECO1
1Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo
2Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo
PRÓLOGO
Este artigo faz um balanço de recentes trabalhos conduzidos por
alunos de pós-graduação da FZEA-USP e FMVZ-USP relacionados à predição
de frações de carboidratos.
A essência na trilha da evolução dos procedimentos para predição
de frações alimentares (e de vários outros aspectos na nutrição animal) reside
muito na insatisfação dos modelos vigentes e na busca de melhores alternativas.
O sistema detergente de Peter Van Soest (um proeminente pesquisador da
USDA, em Maryland, e depois docente na Cornell University) surgiu do
descontentamento pelo método Fibra Bruta.
Dada a necessidade de maiores informações sobre a dinâmica
da degradação alimentar que ocorre no rúmen, foi proposto o “Cornell
Net Carbohydrate and Protein System”, que tem no sistema detergente um
dos principais pilares. Uma das secções desse sistema avalia as frações de
carboidratos dos alimentos utilizando equações que estimam a digestão e a
passagem dessas frações, considerando a dinâmica da fermentação ruminal.
Como não podia deixar de ser, há críticas. Dentre elas, as principais são
a maneira equivocada de distinguir os carboidratos da parede celular solúveis
na solução de detergente neutro e a complexidade das equações que estimam
as diversas frações. O nosso grupo de pesquisas descobriu, involuntariamente,
e desvendou equações mais simples e mais acuradas.
À guisa de observação, o artigo Queiroz et al. (2008a) foi recipiente
do Prêmio “Geraldo Gonçalves Carneiro” - melhor artigo cientifico publicado
no ano de 2008, por ocasião da 46a. Reunião Anual da Sociedade Brasileira de
Zootecnia (2009), realizada em Maringá, Paraná.
247
RESUMO
Os trabalhos objetivaram quantificar as frações de carboidratos usando
as equações do “Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS)” de
várias plantas (girassol, gramíneas, etc.) e em diversas situações (cultivados na
presença ou não de irrigação, material fresco ou ensilado, etc.). A utilização de
uma preparação fibrosa, denominada de parede celular (PC), nas equações da
CNCPS, em substituição à fibra em detergente neutro (FDN) não promoveu
diferenças nas frações de carboidratos B1 e C, mas influenciou as frações A e B2.
Como os valores da fração B1 (amido + pectina), obtidos pelo modelo CNCPS
foram menores que os teores somados de amido e pectina, determinados em
laboratório, supos-se que a pectina e outros oligossacarídeos da parede celular,
solubilizados pela solução de detergente neutro (fibra solúvel), nunca fizeram
parte da fração B1, e sim da fração A (carboidratos rapidamente degradados).
Apesar dos carboidratos da fibra solúvel apresentarem elevadas taxas de
degradação, não parece adequado a caracterização da fibra solúvel na fração
A. Nutricionalmente, é mais coerente que a fibra solúvel (que inclui a pectina)
seja alocada a uma fração exclusivamente sua, que pode ser a fração B1, e que
seja criada uma nova fração, a B3, para os carboidratos digeríveis da parede
celular. Assim, a fração B1 seria composta apenas de amido. A equação da
fração C, que estima os compostos indigeríveis da parede celular, pode ser
simplificada, relacionando a fração indigerível ao teor de lignina na matéria
seca, e não na FDN isenta de cinzas e proteína, como é atualmente utilizado.
É proposta uma maneira simples e eficaz de estimar o teor de fibra solúvel em
detergente neutro.
INTRODUÇÃO
Na década de 60, o método dominante de estimar o conteúdo de
fibra nos alimentos era o método Fibra Bruta, também conhecido por método
Weende (Silva & Queiroz, 2002). Este procedimento era baseado no tratamento
dos alimentos com soluções fracas de ácido e álcali. Entretanto, falhava ao
estimar o conteúdo total dos compostos fibrosos presentes nas plantas pela
solubilização parcial da hemicelulose e lignina. Descontente com esta situação,
Peter Van Soest propôs o sistema detergente de avaliação do valor nutritivo
de forrageiras, constituído pela fibra em detergente ácido (FDA) (Van Soest,
1963) e pela fibra em detergente neutro (FDN) (Van Soest, 1967).
O sistema detergente é amplamente utilizado pelos nutricionistas
de ruminantes para diversas finalidades, incluindo formulação de rações,
estimativas do conteúdo energético, predição da ingestão alimentar, entre
outras. Este sistema tem sido utilizado mundialmente e nos últimos anos passou
por mudanças e aperfeiçoamentos (Van Soest et al., 1991; Mertens, 2002).
Entretanto, este sistema apenas dividia o alimento em solúvel e insolúvel
248
na solução de detergente, nada informando sobre a dinâmica da degradação
alimentar que ocorre no rúmen. Objetivando aperfeiçoar o sistema detergente
para reconhecer as diversas frações alimentares, com características de
solubilidade e degradação distintas, foi proposto o “Cornell Net Carbohydrate
and Protein System” (CNCPS) (Fox et al., 1992; Russell et al., 1992; Sniffen
et al., 1992). Uma das secções desse sistema avalia as frações protéicas e de
carboidratos dos alimentos utilizando equações que estimam a digestão e a
passagem dessas frações, considerando a dinâmica da fermentação ruminal
(Sniffen et al., 1992). Segundo Nocek & Russell (1988), a taxa de digestão do
alimento no rúmen e particularmente o sincronismo entre a taxa de digestão
das proteínas e dos carboidratos pode ter importante efeito sobre os produtos
finais da fermentação e sobre a produção animal.
A fibra em detergente neutro (FDN) é um dos principais pilares das
equações de Cornell. Entretanto, a FDN não é parede celular na íntegra, uma
vez que a solução de detergente neutro promove a solubilização da pectina e de
outros oligossacarídeos, como as β-glucanas, galactanas e gomas, agrupadas
sob a denominação genérica de fibra solúvel (FS) em detergente neutro (Hall
et al., 1999). Ao contrário da FDN, uma outra preparação fibrosa proposta
por Fukushima & Hatfield (2001), denominada parede celular (PC), mantém
a parede celular vegetal intacta. Como a FDN não é parede celular na íntegra,
pode-se especular que sua substituição por uma preparação que espelhasse
com maior fidelidade a parede celular melhoraria as estimativas das frações de
carboidratos (CHO).
Os projetos de pesquisa foram realizados objetivando estimar pelo
modelo CNCPS as frações de carboidratos de várias plantas e verificar a
existência de divergências nos resultados das frações de carboidratos ao
empregar a parede celular em substituição à FDN nas equações do sistema
Cornell.
MATERIAL VEGETAL E MÉTODOS
As seguintes plantas foram utilizadas: três cultivares de girassol
(Helianthus annuus) híbridos M-734 e M-742 e cultivar IAC-Uruguai, nas
formas fresca ou ensilada (Queiroz et al., 2008a); os mesmos cultivares de
girassol, irrigado ou não (Queiroz et al., 2008b); e os capins (Brachiaria
decumbens cv. Basilisk, Brachiaria ruziziensis, Brachiaria brizantha cv.
MG5, Brachiaria brizantha cv. Marandú e Panicum maximum cv. Tanzânia),
divididos em colmo e folha (Fukushima et al., em submissão).
As plantas foram colhidas e desidratadas a 60ºC em estufa de
ventilação forçada por 72 horas, moídas a 1 mm e acondicionadas em frascos
de vidro para posteriores análises. Nas análises, foram avaliados os teores
de matéria seca (MS), matéria mineral (MM), proteína bruta (PB), extrato
249
etéreo (EE), conforme métodos descritos por Silva & Queiroz (2002). Fibra
em detergente neutro (FDN), FDN livre de cinzas e proteínas (FDNcp) e
lignina em detergente ácido (LDA), foram determinados segundo Van Soest et
al. (1991). Amido foi quantificado pelo procedimento descrito por Pereira &
Rossi Júnior (1994), com prévia extração dos carboidratos solúveis (Hendrix,
1993).
A preparação fibrosa parede celular (PC) foi obtida de acordo com o
esquema proposto por Fukushima & Hatfield (2001), que consiste em extrair a
amostra com água, etanol, clorofórmio:metanol (2:1) e acetona em aparelho de
Soxhlet; aqui também, os contaminantes proteína e cinzas foram descontados
da PC (PCcp). Teores de açúcares totais foram determinados pelo método
fenol-sulfúrico usando glicose como padrão (Dubois et al., 1956). Pectina
foi quantificada pelo método colorimétrico de Filisetti-Cozzi & Carpita
(1991), onde m-hidroxidifenil foi usado para desenvolver a reação e o ácido
galacturônico como padrão.
AS FRAÇÕES DE CARBOIDRATOS
Sniffen et al. (1992) propuseram o fracionamento dos carboidratos
em quatro frações (A, B1, B2 e C), considerando a disponibilidade nutricional
e a taxa de degradação ruminal. A fração A, rapidamente degradável no rúmen,
é composta principalmente pelos carboidratos solúveis, ácidos orgânicos e
pequenos oligossacarídeos; a fração B1, composta de amido e pectina, possui
taxa de degradação superior à taxa de passagem; a fração B2, composta pelos
carboidratos fibrosos da parede celular, é de disponibilidade ruminal lenta,
portanto susceptível aos efeitos da taxa de passagem; e a fração C representa a
parede celular indisponível, incluindo a lignina.
As equações para estas frações são:
1. A (% CHO) = [100 - amido (% CNF)] x (100 - B2 - C)/100
2. B1 (% CHO) = amido (% CNF) x (100 - B2 - C)/100
As equações A e B1 contém FDN indiretamente. O amido é calculado em
termos de CNF, cuja fórmula é:
3. CNF (% MS) = 100 - (PB + FDNcp + EE + MM) (Nocek et al., 1986).
As fórmulas para as equações B2 e C são:
4. B2 (% CHO) = 100 x [FDNcp - PBFDN (% PB) x 0,01 x PB x FDNcp x 0,01
x Lignina (% FDNcp) x 2,4]/CHO (% MS)
5. C (% CHO) = 100 x [FDNcp x 0,01 x Lignina (% FDNcp) x 2,4]/CHO
(% MS)
A fração indigerível é calculada usando lignina como proporção da
FDN livre de cinzas e proteína (FDNcp). Esta proporção é depois multiplicada
por 2,4 (Chandler et al., 1980), o que representa material remanescente após
extenso período de fermentação in vitro, provavelmente ainda contendo
250
significante quantidade de substrato não fermentado (Van Soest et al., 2000).
Todas as frações são expressas com base no conteúdo de carboidrato
total, cuja fórmula é:
6. CHO (% MS) = 100 - (PB + EE + MM) (Sniffen et al., 1992)
Para fins de comparação, todas as quatro frações foram também
calculadas com base na parede celular, em vez da FDN. As equações das
frações A e B1 não empregam o termo FDN diretamente, mas dependem de
outras frações que incluem a FDN.
COMPARAÇÃO ENTRE RESULTADOS DE FDN E PC
Os resultados mostrados aqui são das amostras de girassol, na forma
verde ou ensilada. A razão não se deve apenas ao espaço limitado, mas é uma
demonstração da robustez das equações apresentadas, pois se comportaram da
mesma maneira com outras plantas testadas. Na tabela 1 consta os valores de
FDN e PC “brutos” e os respectivos valores corrigidos para os teores de cinzas
e proteína.
Tabela 1. Teores de fibra em detergente neutro (FDN) e parede celular (PC) com as respectivas correções para
contaminantes
cinzas
e
proteína,
no
girassol
verde
ou
na
silagem
Comparações estatísticas dentro de colunas. Letras minúsculas para valores individuais e letras
maiúsculas para médias.
251
Claramente os teores de PC foram mais elevados do que os de FDN.
A razão mais óbvia é aquela explicitada anteriormente: a solução de detergente
neutro (SDN) solubiliza pectina, β-glucanos, fructo-oligossacarídeos, gomas,
etc. (Hall et al., 1999), genericamente denominados de fibra solúvel (FS)
e que fazem parte da matriz da parede celular. A preparação parede celular
(Fukushima & Hatfield, 2001; Fukushima & Kerley, 2011) preserva estes
compostos dentro da PC. Logicamente os valores de PC serão mais elevados
do que os da FDN.
Dada esta situação, pode-se tranquilamente inferir a diferença: PCcp
– FDNcp = FS, uma maneira muito fácil de estimar o teor de fibra solúvel.
A SDN também solubilizou mais cinzas e proteína do que o tratamento
água e solventes orgânicos utilizados na preparação da PC. A relativa distância
entre FDN e FDNcp foi menor que a distância PC e PCcp.
AS EQUAÇÕES CNCPS
Quando se substituiu a FDN pela PC não houve diferenças nas frações
B1 e C. Mas foram detectadas substanciais diferenças nas frações A e B2,
conforme mostra a tabela abaixo.
Tabela 2. Frações de carboidratos calculadas com base na FDN ou PC
Comparações estatísticas dentro de colunas. Letras minúsculas para valores individuais e letras
maiúsculas para médias.
Não houve diferenças na fração B1, usando FDN ou PC, cujos
valores oscilaram entre 1 e 2%. Entretanto, de acordo com a CNCPS, a fração
B1 é constituída de amido e pectina e sabendo-se que os teores de pectina,
determinados laboratorialmente, foram por volta de 10-12%, será que a pectina
252
faz mesmo parte da fração B1? Vejam tabela abaixo:
Tabela 3. As frações B1, usando FDN ou PC, e os teores de amido e pectina
Obviamente a pectina não faz parte da fração B1 . Por outro lado,
constatou-se que os valores da fração B1 ficaram próximos aos teores de
amido. Deve-se ressaltar que as concentrações de amido foram expressas com
base na matéria seca, enquanto que as frações de Cornell são expressas em
função dos carboidratos totais. Realizando os ajustes para o amido, nota-se que
as concentrações de amido foram idênticas às da fração B1:
Tabela 3.1. As frações B1, usando FDN ou PC, e os teores de amido
Confirma-se que a fração B1 seria constituída apenas por amido.
Então quando se usa FDN nas equações, se a pectina não está mais na fração
B1, onde estaria localizada a pectina?
A fração A foi substancialmente maior quando calculada com base na FDN em
relação à PC (Tabela 2). Por que? Não seria o caso de especular que a pectina
foi colocada nesta fração, e não na B1? A fração A é composta de açúcares,
ácidos orgânicos e oligossacarídeos, que são solubilizados pela solução
de detergente neutro. E como a pectina e outros oligossacarídeos da parede
celular também são solubilizados pela solução de detergente neutro, nada mais
lógico concluir que a pectina foi mesmo parar na fração A. Juntamente com
β-glucanos, fructo-oligossacarídeos, gomas, etc. que constituem a fibra solúvel
253
em detergente neutro (FS).
Neste caso, as diferenças A(FDN) – A(PC) e B2(PC) – B2(FDN)
devem fornecer uma estimativa dos teores de FS, cujos valores devem coincidir
com as estimativas de FS, obtida pela diferença PC – FDN.
Tabela 4. As diferenças A(FDN) – A(PC) e B2(PC) – B2(FDN) e o teor de fibra solúvel
Obviamente, algo aconteceu de tal modo que não ocorreu a esperada
coincidência de valores. Entretanto, da mesma maneira que fora observado
para o amido, as frações de Cornell estão expressos em função dos carboidratos
totais, enquanto que os teores de FDN e PC estão expressos com base na
matéria seca. Fazendo os devidos ajustes, os novos valores de PC – FDN = FS
podem ser visualizados na tabela abaixo:
Tabela 4.1. As diferenças A(FDN) – A(PC) e B2(PC) – B2(FDN) e o teor de fibra solúvel
PC – FDN† - calculado com base nos carboidratos totais.
254
Concluindo, nas equações da CNCPS, a pectina e outros carboidratos
fibrosos da parede celular (FS) vão mesmo para a fração A. Entretanto, a FS
colocada na fração A é problemática, uma vez que esta fração é dos carboidratos
de “rápida taxa de degradação”, o que não se aplica à FS. Muito embora a FS
tenha elevada taxa de degradação ruminal, ela é menor do que a da fração A,
sendo portanto, inadequada esta localização. Por outro lado, quando a PC é
utilizada, a FS continua na fração B2, uma vez que ela não é solubilizada. Esta
constatação também é inadequada, uma vez que a sua alta taxa de degradação
não condiz com os carboidratos da fração B2 (carboidratos da parede celular
lentamente digeríveis).
Então sugerimos destinação da FS (pectina, β-glucanas,
fructooligossacarídeos, gomas, etc.) para uma fração específica, que poderia
ser a própria B2. Consequentemente, deve ser criada uma nova fração, a B3,
para abrigar os carboidratos lentamente digeríveis da parede celular. Esta
divisão, nutricionalmente falando, tem mais consistência e coerência.
Lanzas et al. (2007) propuseram um esquema alternativo às equações
da CNCPS, o de carboidratos expandidos: A1 = ácidos acético, propiônico e
butírico, A2 = ácido láctico, A3 = ácidos orgânicos, A4 = açúcares, B1 = amido,
B2 = fibra solúvel, B3 = FDN disponível e fração C = FDN indisponível.
Estas frações foram obtidas através de um banco de dados de rações
mais utilizadas nos EUA. Enquanto que este esquema dividiu a fração A em
diversas sub-frações (cujo dimensionamento não é nada prático), as demais
frações foram idênticas às obtidas por nós. Diferentemente destes autores
que se basearam em um banco de dados, os nossos resultados foram obtidos
quando comparamos a FDN versus PC, além da confirmação laboratorial.
IMPLICAÇÕES DA FS
É importante a correta avaliação das frações de carboidratos, como
é o caso da pectina. Se ela for colocada na fração A, a pectina estará no meio
de CHO simples, e estará relacionada com os microrganismos que fermentam
açúcares simples. Por outro lado, se for colocada na fração B2 (carboidratos
lentamente digeríveis), a pectina será colocada no “pool” dos microrganismos
que fermentam carboidratos fibrosos. Obviamente, alojar a pectina em uma
fração inadequada vai comprometer a estimativa da produção microbiana.
A FRAÇÃO C
A fração C é constituída pelos carboidratos da parede celular
indigeríveis, e nesta fração está inclusa a lignina. A sua equação é:
C (% CHO) = 100 x [FDNcp x 0,01 x Lignina (% FDNcp) x 2,4]/CHO
(Sniffen et al., 1992)
A fração C contém a lignina em função da FDNcp (Sniffen et al., 1992;
255
Van Soest et al., 2000; Fox e Tedeschi, 2002).
De acordo com a nossa proposta, a FDN foi substituída pela PC:
C (% CHO) = 100 x [PCcp x 0,01 x Lignina (% PCcp) x 2,4]/CHO
Entretando, os resultados foram os mesmos, não importando se fora
utilizada FDN ou PC, como pode ser atestado na Tabela 5.
Tabela
5.
A
fração
C
dos
carboidratos
calculada
com
base
na
FDN
ou
PC
Comparações estatísticas dentro de colunas. Letras minúsculas para valores individuais e letras
maiúsculas para médias.
Foi um achado enigmático,uma vez que os valores numéricos da FDN
e PC foram completamente diferentes (Tabela 1). Qual seria a razão por trás
desta constatação?
Observando novamente a equação da fração C, verifica-se que o termo
“FDNcp x 0,01” pode ser escrito de outra forma: “FDNcp/100”, e que o termo
“Lignina (% FDNcp)” também pode ser expresso de outra forma: “Lignina (%
MS) x 100/FDNcp.” Fazendo as substituições, teremos a equação C escrita
dessa forma:
C (% CHO) = 100 x [FDNcp/100 x Lignina (% MS) x 100/FDNcp x 2,4]/CHO
Fica fácil visualizar que o termo FDNcp é cancelado um com outro
(isto é ensinado no ensino médio!!!). Com os devidos cancelamentos, esta
fórmula pode ser escrita da seguinte maneira:
C (% CHO) = 100 x [Lignina (% MS) x 2,4]/CHO
Em outras palavras, o componente fibroso (FDN ou PC) simplesmente
desaparece... Por isto que não importava qual o tipo de preparação usada. O
resultado será sempre o mesmo! E com a vantagem de que a nossa equação é
bem mais simples.
256
UMA APLICAÇÃO PRÁTICA
Os leitores poderão comparar as duas equações no exemplo abaixo,
publicado na Revista Brasileira de Zootecnia. Neste bem conduzido trabalho, os
autores determinaram, dentre vários outros aspectos, as frações de carboidratos
usando o sistema Cornell, em fenos de capim tifton 85, obtidos de plantas
colhidas com 28, 35, 42 e 56 dias de rebrota.
Composição química do feno de capim Tifton 85 nas diferentes idades de
rebrota:
Idade de rebrota (dias)
28
35
42
56
MS
84,52 86,27 85,96 85,06
CT
72,98 74,41 76,18 78,77
FDNcp
67,29 70,29 72,17 75,12
CNF
5,69 4,12 4,01 3,65
Amido
1,72 1,51 1,59 1,50
Lig
4,13 4,30 4,96 5,87
Lig (FDNcp)
6,14 6,12 6,87 7,81
Frações de carboidratos do feno de capim Tifton 85 nas diferentes idades de
rebrota:
Idade de rebrota (dias)
28
35
42
56
A 5,44
3,51
3,17
2,73
B1 2,35
2,03
2,09
1,91
B2 78,62 80,59 79,12 77,49
C 13,59 13,87 15,62 17,87
A EQUAÇÃO DOS CARBOIDRATOS TOTAIS (CHO):
A equação dos carboidratos totais (CHO), que é outro grande pilar
nas equações de Cornell (Sniffen et al., 1992), e que também é constantemente
usada por vários outros autores (Fox et al., 2004; Lanzas et al., 2007; Tedeschi
et al., 2008), tem como fórmula:
257
Observem que há um grave equívoco nela. Todos os nutrientes
estão lá representados, proteína, extrato etéreo e matéria mineral. Celulose,
hemicelulose, pectina e demais carboidratos fazem parte do CHO. Então, qual
é este equívoco? Simples. A lignina não está presente na fórmula... Propomos
que esta fórmula seja escrita da seguinte maneira:
CHO (% MS) = 100 – (PB + EE + MM + Lignina)
Agora, a questão é a escolha do método analítico que deve ser usado
para determinar a concentração de lignina, dentre os vários disponíveis (Hatfield
& Fukushima, 2004). Os métodos mais usados são a lignina detergente ácido
(Van Soest et al., 1991), lignina Klason (Theander & Westerlund, 1986),
lignina permanganato de potássio (Van Soest & Wine, 1968) e lignina brometo
de acetila (Fukushima & Hatfield, 2004). O método mais empregado nas áreas
de agronomia e ciência animal é a lignina detergente ácido.
CONCLUSÃO
Nunca confiar em resultados de pesquisa cegamente. Há uma tendência
de se aceitar como verdadeiros resultados de pesquisa, particularmente os
oriundos dos países ditos desenvolvidos. Nestes trabalhos, foi possível delinear
que a fração B1 (que por tabela afetou também a fração A) da CNCPS continha
um erro, que era o de considerar a pectina como um dos seus componentes;
nossa sugestão é o de alocar a pectina e outros carboidratos solúveis na solução
de detergente neutro numa fração específica para eles (B2), e a criação de uma
nova fração para os carboidratos lentamente digeríveis (B3).
Outro importante achado foi relativo à fração C, que resumiu-se a um
erro primário de álgebra. Na realidade, esta constatação só foi possível porque
comparamos as equações usando FDN ou PC, caso contrário este achado teria
sido pouco factível.
Finalizando, a equação dos carboidratos totais (CHO) também
falha ao omitir um componente importante e com significativa presença na
composição química das forrageiras, que é a lignina.
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