Utilização do triticale e de enzimas em dietas para suínos: digestibilidade e metabolismo

Utilization of triticale and of enzymes in pig diets: digestibility and metabolism

ZOOTECNIA E TECNOLOGIA E INSPEÇÃO DE PRODUTOS DE ORIGEM ANIMAL

Utilização do triticale e de enzimas em dietas para suínos: digestibilidade e metabolismo

Utilization of triticale and of enzymes in pig diets: digestibility and metabolism

L. Hauschild^I; P.A. Lovatto^I,*; C.R. Lehnen^{I, II}; A.d'A. Carvalho^{I, II}; L. Alebrante^I

^IUniversidade Federal de Santa Maria Faixa de Camobi, km 97105-900 – Santa Maria, RS

^IIBolsista - CAPES

RESUMO

Avaliou-se o efeito da inclusão de níveis de triticale sobre o valor nutritivo de dietas para suínos com ou sem enzimas. Foram utilizados 24 suínos machos, castrados, com peso inicial de 59kg, alojados em gaiolas metabólicas. O delineamento foi de blocos ao acaso em arranjo fatorial 3 x 2 (níveis de triticale, 0, 30 e 60%, com ou sem enzimas), com quatro repetições cada. A inclusão de triticale na dieta em até 60% e a adição de enzimas não influenciou (P>0,05) a digestibilidade da matéria seca, fósforo, energia bruta, metabolização da energia, energia digestível e metabolizável e o balanço do N. Os valores médios de energia digestível e metabolizável foram de 3.537 e 3.435kcal. Houve interação triticale x enzimas na proteína digestível aparente (PD_a) (P<0,01). Na dieta com 60% de triticale sem adição de enzimas a PD_a foi 6% inferior à controle. Na dieta com 30 e 60% de triticale com enzimas, a PD_a foi similar à controle e 5% superior à dieta com 60% de triticale sem enzimas. A inclusão de 60% de triticale em dietas para suínos reduz a PD_a. A adição de enzimas melhora a PD_a em dietas com 30 e 60% de triticale.

Palavras-chave: suíno, b-glucanase, fósforo, metabolizibilidade, nitrogênio, xilanase

ABSTRACT

The effect of triticale levels with or without enzyme supplementation on nutritive value of pig’s diet was evaluated using twenty four barrows weighting 59kg, housed in metabolic crates. A complete randomized experimental block design in a 3 x 2 factorial arrangement (triticale levels -0, 30 e 60% with or without enzymes) with four replicates each was utilized. No effects of triticale levels and enzymes supplementation (P>0.05) were observed on dry matter digestibility, phosphorus, crude energy, metabolization of energy, digestible and metabolizable energy and nitrogen balance. The average values of digestible and metabolizable energy were 3,537 e 3,435kcal. An interaction triticale x enzymes effect on apparent digestible protein (DP_a) (P<0.01) was observed. Apparent digestible protein for 60% triticale diets without enzymes supplementation was 6% lower than control diet while DP_a of 30 and 60% triticale diets with enzymes supplementation were similar to DP_a of the control diet and 5% higher than 60% triticale diets without enzyme supplementation. The inclusion of 60% triticale in pig diets reduces the DP_a. Enzymes supplementation improves the DP_a for diets containing 30 and 60% of triticale.

Keywords: swine, b-glucanase, phosphorus, metabolizibility, nitrogen, xylanase

INTRODUÇÃO

O milho é a principal fonte energética utilizada na alimentação de suínos. A escassez do milho na entressafra eleva seu custo, estimulando sua substituição nas dietas por alimentos alternativos. Assim, ingredientes com perfil nutricional semelhante ao do milho, que não comprometam o desempenho animal, vêm sendo estudados (Fedalto et al., 1999; Hogberg e Lindberg, 2004).

O Rio Grande do Sul é um dos estados mais importantes na produção nacional de grãos. A localização geográfica do RS apresenta condições de clima e solo favoráveis à produção de culturas de inverno, com potencial para alimentação dos suínos. Dentre essas culturas, destaca-se o triticale, cereal que combina a qualidade protéica e energética do trigo com a rusticidade do centeio.

O triticale apresenta teor protéico 22% mais alto que o do milho, com um perfil melhor de aminoácidos, principalmente lisina (Nutrient..., 1998). Algumas variedades têm níveis de lisina 50% mais elevados que o milho, e seu uso pode diminuir em aproximadamente 3% a inclusão de farelo de soja nas dietas de suínos (Myer et al., 1996). O triticale melhora ainda a digestão do P devido à atividade fitásica intrínseca (Pointillart, 1993).

Existem algumas limitações para o uso do triticale na alimentação de suínos devido aos polissacarídeos não amiláceos (PNA), que não são hidrolisados pelas enzimas digestivas (Bedford, 1995). O efeito negativo dos PNA na digestibilidade dos ingredientes deve-se ao aumento da viscosidade no trato gastrintestinal (Jorgensen et al., 1996). No entanto, a adição de complexos multienzimáticos do grupo das carboidrases (celulases, hemicelulases e xilanases) pode viabilizar a substituição do milho por triticale em rações de suínos. Essas enzimas reduzem a viscosidade da digesta e aumentam a digestibilidade dos alimentos (Fireman e Fireman, 1998). Outros fatores negativos do triticale têm sido relatados, dentre os quais os inibidores de tripsina (Brand et al., 1995), o baixo valor energético e a pouca palatabilidade (Shimada et al., 1974). Entretanto, as concentrações de inibidores de tripsina são baixas nas variedades de triticale cultivadas no Brasil (Beagle 82, BR–1, BR-2, BR-4).

A substituição de milho por triticale nas dietas para suínos em crescimento piora linearmente a conversão alimentar (Myer et al., 1989), mas não afeta o consumo de ração e o ganho de peso (Furlan et al., 1999). Os poucos trabalhos publicados mostram resultados variáveis e contraditórios do nível ideal de triticale a ser usado em dietas para suínos. Além disso, poucos estudos avaliaram o uso de triticale associado a enzimas na digestibilidade aparente das dietas e no metabolismo dos animais. Este trabalho teve por objetivo estudar a digestibilidade aparente das dietas e o balanço do nitrogênio de suínos alimentados com dietas contendo diferentes níveis de triticale com ou sem adição de enzimas.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado entre outubro e novembro de 2004. Foram utilizados 24 suínos machos castrados, geneticamente homogêneos e irmãos paternos, oriundos de cruzamentos industriais entre as raças Landrace x Large White x Duroc. O peso vivo (PV) médio inicial foi de 59,29, e o final de 69,8kg. Os animais foram alojados em gaiolas metabólicas, mantidas em ambiente semicontrolado em temperatura média de 22ºC. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, consistindo em um fatorial 3 x 2 (níveis de inclusão de triticale, 0, 30 e 60%, com ou sem adição de enzimas), com quatro repetições por tratamento, tendo o animal como unidade experimental.

As dietas experimentais (Tab. 1) foram formuladas segundo o NRC (Nutrient..., 1998), sendo isoenergéticas, isoprotéicas, isocálcicas e isofosfóricas. Foram adicionadas 50g/t de ração de um complexo enzimático com atividades de xilanases e b-glucanases.

O experimento teve duração de 24 dias, divididos em dois períodos de 12 dias cada - sete de adaptação dos animais às gaiolas e ao alimento e cinco para coletas. As rações foram fornecidas de acordo com o peso metabólico (PV^0,60). A quantidade diária de ração foi ajustada de acordo com a estimativa do ganho médio diário, considerando um consumo de 2,6 vezes ao da mantença, estimada em 250kcal EM/kg PV^0,60 (Noblet et al., 1993). A ração foi fornecida em três refeições diárias, às 8, 13 e 18h, e o acesso à água foi livre.

Foi utilizado o método de coleta total de fezes. O início e o final da coleta foram determinados pelo aparecimento de fezes marcadas (foram adicionados 1,5% de Fe₂O₃ às dietas). As fezes totais foram coletadas uma vez ao dia, acondicionadas em sacos plásticos e conservadas em congelador a –10ºC. No final do experimento, as fezes foram homogeneizadas e amostradas (0,5kg), secas em estufa de ventilação forçada (60ºC/72h) e moídas para análises posteriores. A urina excretada era drenada para baldes plásticos contendo 25ml de HCl 6N. A cada 12h, após homogeneização, o volume era medido e uma amostra de 5% era retirada e conservada sob refrigeração (4ºC). As análises químicas de fezes e urina foram realizadas segundo metodologia da AOAC (Official..., 1990). As variáveis avaliadas foram os coeficientes de digestibilidade aparentes da matéria seca (CD_aMS), de energia bruta (CD_aEB), de metabolizibilidade da energia (CME) e da proteína digestível aparente (PD_a), de energia digestível aparente (ED_a), a energia metabolizável aparente (EM_a), o balanço do N e a digestibilidade do fósforo. Os valores de CD_aMS, CD_aEB, CD_aPB, CME, ED_a e EM_a foram determinados de acordo com metodologia proposta por Matterson et al. (1965).

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância usando o procedimento GLM do SAS (User’s..., 2000). As comparações de médias foram feitas pelo teste Tukey.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O triticale apresentou 88% de MS, 11,2% de proteína bruta (PB), 0,01% de cálcio (Ca) e 0,20% de fósforo (P). Estes valores foram mais baixos em 0,50% de MS, 0,86% de PB, 0,03% de Ca e 0,04% de P em relação aos propostos pelo Nutrient... (1998) e Rostagno et al. (2005). Essas variações eram esperadas, pois a composição química do triticale pode variar em função de fatores como cultivar, solo e clima (Owsley et al., 1987).

Os resultados de digestibilidade aparente da MS, PB e energia bruta (EB), energias digestível (ED) e metabolizável (EM) aparentes e a metabolizibilidade da energia são apresentados na Tab. 2. A inclusão de triticale e a adição de enzimas não afetaram (P>0,05) a digestibilidade e a metabolizibilidade da energia. Houve interação triticale x enzimas (P<0,01) na proteína digestível aparente (Tab. 3). Na dieta com inclusão de 60% de triticale sem adição de enzimas, a PD_a foi 6% menor que a da dieta-controle. No entanto, na dieta com 30 e 60% de triticale com adição de enzimas, a PD_a foi similar à controle e 5% mais elevada que a da dieta com 60% de triticale sem enzimas.

O triticale apresenta componentes celulares como os PNAs, que dificultam a digestão dos elementos protéicos e energéticos (Hogberg e Lindberg, 2004). Isso diminui o valor energético do triticale ao compará-lo com o milho. O principal constituinte dos PNAs no triticale são as arabinoxilanas (50%), que estão associadas às proteínas (Knudsen, 1997). Essa característica molecular dificulta a ação das enzimas endógenas na degradação dos componentes protéicos da dieta (Yin et al., 2000). A diminuição da proteína digestível aparente na dieta com 60% de triticale sem enzimas pode ser atribuída ao efeito negativo dos PNAs. Em dietas com arabinoxilanas, a secreção de N endógeno aumenta, elevando a excreção fecal de N (Yin et al., 2000). À medida que se substitui o milho por triticale, há redução linear dos coeficientes de digestibilidade da energia bruta (Furlan et al., 1999) e da matéria seca (Myer et al., 1989). Em dietas com 67% de triticale, no entanto, a energia digestível e a metabolizável não são alteradas (Brand et al., 1995). As respostas digestivas e metabólicas dos estudos com triticale são conflitantes. É possível que diferentes condições edafoclimáticas das regiões produtoras afetem as características químicas e físicas dos cereais de inverno (Cromwell et al., 2000).

As arabinoxilanas são hidrolisadas por enzimas exógenas específicas, como a xilanase e b-glucanase (Hogberg e Lindberg, 2004). A adição dessas enzimas nas dietas hidrolisa as paredes celulares dos PNAs, melhorando a digestibilidade dos componentes protéicos e energéticos. Neste experimento, as enzimas tiveram efeito sobre a proteína digestível nas dietas com 30% e 60% de triticale. A influência das enzimas na digestibilidade dos ingredientes, entretanto, depende da disponibilidade de substrato (Knudsen e Hansen, 1991). Isso pode explicar a ausência de efeito das enzimas na dieta-controle.

O balanço do N é apresentado na Tab. 4. Não houve interação triticale x enzimas, nem efeito de tratamentos e enzimas. Os resultados de N ingerido foram similares entre os tratamentos com diferentes níveis de triticale (49,8; 51,2 e 50,2 g/dia) e com ou sem enzimas (50,5 e 50,4 g/dia). Os resultados são semelhantes aos de outros estudos de digestão e metabolismo do N de suínos em crescimento (Otto et al., 2003; Fabian et al., 2004). Ingredientes fibrosos e com presença de PNAs estimulam a fermentação no intestino grosso, aumentando a população microbiana (Wenk, 2001). Isso aumenta a transferência de uréia plasmática para o intestino grosso, sendo convertida em amônia pelas bactérias ureáticas e utilizada para a síntese de proteína microbiana (Mamlof e Hakansson, 1984). Esse processo aumenta o N fecal e reduz o urinário (Galassi et al., 2004). Os baixos teores de fibra nas dietas experimentais (<4,0%) podem ter sido insuficientes para desencadear este processo.

A inclusão de até 67% de triticale nas dietas não altera o balanço do N (Brand et al., 1995), devido ao fato de os teores de aminoácidos serem semelhantes ou superiores aos do milho (Myer et al., 1996). A adição de enzimas não altera o balanço de N em dietas com uso de triticale (Bedford, 1995). O efeito das enzimas depende da presença de substrato, como os PNAs no triticale. A concentração desses componentes, contudo, pode variar de acordo com as características ambientais do lugar onde o triticale é cultivado (Anthony e Blakeney, 2005) e com o genótipo (Robert, 1985).

Os resultados da ingestão, excreção e absorção de P são apresentados na Tab. 5. Para a dinâmica do P, não houve diferenças nas variáveis estudadas para os diferentes níveis de triticale, nem para suas interações com enzimas. Na maioria dos cereais, 70% do P está sob a forma de fitato, que apresenta baixa digestibilidade, influenciando na absorção do P e da proteína (Mroz et al., 1994; Sands et al., 2001). A maioria das plantas apresenta atividade fitásica, mas o nível e a ação nos grãos variam entre os cereais (Barrier-Guillot et al., 1996). O triticale, por exemplo, apresenta alta atividade fitásica endógena, que pode aumentar a degradação do ácido fítico em 97% em relação às dietas à base de milho e farelo de soja para suínos (Kemme et al., 1998). Neste estudo, entretanto, não foi observado efeito do triticale sobre a digestão do fósforo. Isso pode ser explicado pela variação existente entre amostras do mesmo cereal em relação à presença de fitase (Maenz, 2001).

CONCLUSÕES

A inclusão de até 60% de triticale em dietas para suínos não afeta a digestibilidade dos nutrientes, a energia digestível e metabolizável e o balanço do N, mas reduz a proteína digestível aparente. A adição de enzimas melhora a digestibilidade da proteína em dietas com 30 e 60% de inclusão de triticale. Deste modo, sob o aspecto digestível, a inclusão de 60% de triticale com adição de enzimas aumenta a disponibilidade de proteína das dietas.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao Conselho Nacional para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e à Comissão de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ensino Superior (CAPES), pelas bolsas concedidas, e à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS), pelo apoio financeiro.

Recebido em 26 de março de 2007

Aceito em 29 de fevereiro de 2008

E-mail: [e-mail]

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Autor para correspondência (

corresponding author)

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  12 Jun 2008
• Data do Fascículo
  Abr 2008

Histórico

• Recebido
  26 Mar 2007
• Aceito
  29 Fev 2008