Níveis de cálcio em rações de frangos de corte na fase inicial suplementadas com fitase

Levels of calcium in broiler diets supplemented with phytase in the initial phase

MONOGÁSTRICOS

Níveis de cálcio em rações de frangos de corte na fase inicial suplementadas com fitase¹

Levels of calcium in broiler diets supplemented with phytase in the initial phase

Neudi Artemio Schoulten^I; Antônio Soares Teixeira^II; Rilke Tadeu Fonseca de Freitas^II; Antônio Gilberto Bertechini^II; Ademir José Conte^III; Hunaldo Oliveira Silva^IV

^IProfessor da Escola Agrotécnica Federal de Rio do Sul -SC. Bolsista da CAPES/PICDTEC. E.mail: [e-mail]

^IIProfessor da UFLA/Departamento de Zootecnia. E.mail: [e-mail]

^IIIProfessor da Escola Agrotécnica Federal de Cuiabá – MT. E.mail: [e-mail]

^IVEstudante de Doutorado DZO/UFLA. [e-mail]

RESUMO

Com o objetivo de avaliar níveis de cálcio em rações suplementados com enzima fitase para frangos de 1 a 21 dias de idade, foi conduzido um experimento com 600 pintos de um dia da linhagem Hubbard-MPK. As aves foram distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado, arranjo fatorial cinco x dois (níveis de cálcio x sexos), com três repetições e 20 aves por parcela. A ração basal, com 0,54% de fósforo total e 600 unidades de fitase/kg, foi balanceada para atender às exigências nutricionais das aves conforme o NRC (1994), exceto para o cálcio, cujos níveis foram 0,46; 0,67; 0,88; 1,09 e 1,30%. Aos 14 dias, duas aves de cada tratamento foram transferidas para gaiolas de metabolismo para coleta total das excretas e aos 21 dias, duas aves de cada tratamento foram abatidas para retirada da tíbia esquerda para análises posteriores. Os machos apresentaram maior consumo e ganho de peso, sendo que este apresentou redução linear conforme o nível de cálcio foi elevado. Os níveis de 0,67 e 0,71% resultaram em melhor digestibilidade da matéria seca e maior retenção de nitrogênio, respectivamente. As fêmeas apresentaram teores de cinzas e cálcio, na tíbia, superiores aos dos machos (1,68 e 2,34%, respectivamente). O nível de 0,55% de cálcio proporcionou a máxima deposição de cinzas (51,5%), enquanto o nível de 0,59%, a máxima calcificação (17,8%). A deposição de fósforo apresentou efeito quadrático, em função dos níveis de cálcio, sendo que o nível de 0,75% proporcionou a maior deposição (10,8%), e a deposição de manganês foi reduzida linearmente com a elevação do nível de cálcio na ração. Conclui-se que níveis elevados de cálcio em rações suplementadas com fitase afetaram negativamente o ganho de peso, a deposição de fósforo e manganês na tíbia e que os baixos níveis prejudicaram a digestibilidade da matéria seca e a retenção de nitrogênio.

Palavras-chave: desempenho, digestibilidade, exigência, fósforo, cinza, manganês, mineralização, zinco

ABSTRACT

With the objective of evaluating increasing levels of calcium in diets supplemented with the enzyme phytase for chickens from 1 to 21 days of age, an experiment was conducted using 600 1-d old Hubbard-MPK strain chicks. The broilers were allotted to a completely randomized design, factorial arrangement five x two (levels of calcium x sexes), three replicates and 20 birds per plot. The basal ration with 0.54% total phosphorus and 600 units of phytase/kg, was formulated to meet the nutritional requirements of the broilers, according to NRC (1994), except for calcium, whose levels were 0.46; 0.67; 0.88; 1.09 and 1.30%. At 14 days, two chicks of each treatment were transferred to metabolism cages for total collection of the excreta during four consecutive days. At 21 days of age, two broilers from each treatment were slaughtered for removal of the left tibia for subsequent analyses. The males presented higher fed intake and weight gain, and shown a linear reduction as the level of calcium was increased. The levels of 0.67 and 0.71% presented better digestibility of dry matter and higher nitrogen retention, respectively. The females presented content of ashes and calcium in the tibia higher than those of males (1.68 and 2.34% respectively). The level of 0.55% of calcium in the diets provided the maximum deposition of ashes (51.5%) while the level of 0.59% was enabled to reach the maximum calcification (17.8%). Phosphorus deposition showed quadratic effect in relation to increasing levels of calcium in the diets, and 0.75% of calcium provided to reach the largest deposition (10.8%), while deposition of manganese was reduced linearly with the increasing levels of calcium in the diets. It was concluded that high levels of calcium in the diets supplemented with phytase decreased weight gain and shown negative effect on the phosphorus and manganese deposition in the broilers tibia from one to 21 days of age. Low levels of calcium impaired the digestibility of dry matter and nitrogen retention of diets of broilers one to 21 day old broilers.

Key Words: digestibility, performance, phosphorus, requirement, ash, manganese, mineralization, zinc

Introdução

A ração de frangos de corte baseia-se em alimentos de origem vegetal, os quais, segundo Rostagno (1998), apresentam de 45 a 75% de seu conteúdo de fósforo indisponível para animais monogástricos porque este elemento está complexado à molécula do fitato. Além do fósforo, a molécula do fitato pode formar quelatos com outros minerais, mono e divalentes, como cálcio, zinco, cobre, ferro, potássio, magnésio e manganês. A utilização da fitase não só reduz a necessidade de suplementação com fósforo, mas também de outros minerais que podem ser liberados para a absorção (Sebastian et al., 1996a). O efeito da fitase sobre a disponibilidade do Fósforo já é bastante estudado e relativamente bem estabelecido (Borges, 1997), o que não ocorre com os outros minerais complexados com o fitato, principalmente cálcio.

Níveis de cálcio e fósforo na ração para frangos influenciam a utilização do fósforo fítico (Edwards Jr. & Veltmann, 1983). Aves consumindo rações com baixos níveis de fósforo e cálcios inorgânicos apresentam maior capacidade para hidrolisar o fitato do que aquelas que recebem níveis altos (Denbow et al., 1995). A relação cálcio/fósforo influencia a atividade da fitase, que é reduzida com a elevação do nível de cálcio da ração (Qian, et al., 1997). Em rações práticas suplementadas com fitase, esta relação parece mais crítica do que quantidades individuais destes minerais. A elevação da proporção de cálcio/fósforo reduz significativamente o desempenho de frangos em rações à base de milho e farelo de soja, suplementadas com fitase (Leeson, 1999), provavelmente devido à reação do cálcio com o ácido fítico, formando o fitato de cálcio, que precipita e não pode ser hidrolisado pela fitase. Ao centrifugar o conteúdo intestinal de frangos de corte que consumiram rações com alto nível de cálcio (acima de 1,53%), Shafey et al. (1991) verificaram que 70 a 92% do cálcio, ferro, magnésio e zinco estavam na forma insolúvel e sugerem que a elevação do pH intestinal, em função da elevação do nível de cálcio, reduz a fração solúvel de minerais e a sua disponibilidade para absorção. Para maior solubilização do fitato, é necessário manter os níveis de fósforo e cálcio inorgânicos nos limites mínimos necessários (Mitchell & Edwards Jr., 1996a), indicando que os níveis destes minerais devem ser reduzidos, quando a fitase for empregada durante a formulação (Ballam et al., 1984). A mineralização óssea de frangos de corte de 1 a 21 dias de idade, submetidos à ração à base de milho e farelo de soja, com 0,51% de fósforo total, suplementada com 66 mg de vitamina D e 600 FTU/kg de ração, foi afetada pelos níveis de cálcio da ração com resposta quadrática, ocorrendo redução dos teores de cinza dos ossos à medida que o nível de cálcio foi elevado de 0,56 para 1,02% (Qian et al., 1997).

O cálcio tem sido alvo de vários trabalhos, nos quais se procura avaliar a exigência nutricional deste elemento, considerando as diferentes linhagens, o sexo, o consumo de ração e as suas relações com outros minerais da ração, principalmente o fósforo. Conforme o NRC (1994), a exigência de cálcio para frangos é de 1% de 1 a 21 dias e 0,90% de 22 a 42 dias, para rações com 3200 kcal/kg. Porém, Karunajeewa (1976) concluiu que, para a fase de crescimento, 0,60% de cálcio e 0,57% de fósforo, respectivamente, são suficientes para a adequada taxa de crescimento e mineralização óssea, quando os minerais estão presentes em formas altamente disponíveis.

Assim, torna-se necessária à avaliação da suplementação destes minerais em rações suplementadas com fitase, principalmente o cálcio, que sofre efeito negativo na sua disponibilidade quando na presença de ácido fítico. Também há que se considerar que o excesso de cálcio na ração prejudica a disponibilidade de outros minerais (Leske & Coon, 1999), além de afetar negativamente a ação da fitase. Normalmente, não há preocupação dos nutricionistas com o excesso de cálcio na ração em virtude do seu baixo custo e por não apresentar toxicidade, embora alguns trabalhos de pesquisa, como os de Edwards Jr. & Veltmann (1983), Shafey (1993) e Sebastian et al. (1997) enfatizem seu efeito adverso sobre o desempenho, principalmente na fase inicial de criação.

Portanto, o objetivo do presente trabalho foi determinar o efeito dos níveis de cálcio em rações suplementadas com fitase sobre consumo de ração, ganho de peso, conversão alimentar, digestibilidade da matéria seca, retenção de nitrogênio das aves e deposição de cinzas, cálcio, fósforo, zinco, manganês e magnésio nas tíbias de frangos de corte de 1 a 21 dias de idade.

Material e Métodos

O experimento foi realizado no Setor de Avicultura da Escola Agrotécnica Federal de Cuiabá (MT). Foram utilizados 600 pintos de corte de um dia, da marca Hubbard-MPK, no período de 1 a 21 dias, alojados em galpão sobre cama, distribuídos em cinco tratamentos e seis repetições, sendo três de cada sexo. Os tratamentos foram dispostos em um delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial cinco x dois, sendo cinco níveis de cálcio na ração (0,46; 0,67; 0,88; 1,09 e 1,30%), obtidos pela substituição do caulim da ração basal por calcário e dois sexos. As rações foram isonutritivas, à base de milho e farelo de soja, com 0,54% de fósforo total, suplementadas com 600 unidades de fitase/kg, formuladas para atender às exigências nutricionais conforme recomendado pelo NRC (1994), exceto para o cálcio, sendo a composição dos ingredientes obtida de Rostagno et al., (1994). A disponibilidade do fósforo de origem vegetal foi considerada como sendo de 2/3, tendo em vista a suplementação com fitase. A enzima utilizada no experimento foi a Natuphos 5000, fornecida pela BASF, obtida por fermentação por meio de fungos (Aspergillus niger), com atividade mínima declarada pelo fornecedor de 5000 FTU/g. A composição da ração basal pode ser observada na Tabela 1. Ração e água foram fornecidas à vontade e mantido um programa de 24 horas de luz. No período de 18 a 21 dias de idade duas aves de cada parcela foram alojadas em gaiolas de metabolismo para coleta total de excretas, para determinação da digestibilidade da matéria seca da ração e retenção de nitrogênio. A estimativa da excreção endógena e metabólica foi obtida mediante a coleta total de excretas de duas aves por parcela, durante 48 horas após jejum de ração de 24 horas. O material coletado foi acondicionado em sacos plásticos, pesado e armazenado em congelador até o final do período de coleta. Ao final, as excretas foram descongeladas, devidamente reunidas por repetição, homogeneizadas e retiradas alíquotas de 300 a 400 g para secagem em estufas ventiladas a 55^oC, por 72 horas, quando então foram moídas e acondicionadas para posteriores análises. Aos 21 dias de idade, foram escolhidas aleatoriamente duas aves na média de peso de cada parcela experimental, totalizando 10 aves por tratamento e um total de 60 aves para retirada das tíbias, após abate por deslocamento cervical. Depois de retiradas, as tíbias foram identificadas, descarnadas, desengorduradas, secadas e moídas conforme descrito por Teixeira (1994).

Ingredientes, rações e excretas foram analisados no Laboratório de Pesquisa Animal do DZO/UFLA, segundo metodologia da AOAC (1990). As análises estatísticas dos resultados obtidos foram realizadas de utilizando-se o programa SISVAR (Sistema para Análises de variância de dados balanceados), desenvolvido por Ferreira (2000). As estimativas de exigências de cálcio foram feitas mediante o uso dos modelos de regressão linear, quadrática e Linear Response Plateau (LRP), descrito por Braga (1983), conforme o ajustamento dos dados obtidos para cada variável, interpretando-se as respostas biológicas das aves. As equações do modelo LRP foram obtidas por intermédio do pacote computacional SAEG (Euclydes, 1993). O ajustamento do modelo foi verificado pela soma de quadrados dos desvios, sendo escolhido aquele que apresentou a menor soma de quadrados de desvios.

Resultados e Discussão

Não houve interação (P>0,05) entre os níveis de cálcio e sexo para as variáveis estudadas (Tabela 2). Os machos tiveram maior consumo de ração (P<0,05) e ganho de peso (P<0,01) do que as fêmeas (6,17 e 5,26% respectivamente), resultados semelhantes aos encontrados por Nelson et al. (1990) e Pizzolante (2000).

Não houve efeito dos níveis de cálcio sobre o consumo de ração e conversão alimentar (P>0,05), já para o ganho de peso houve redução linear (P<0,01) conforme os níveis de cálcio na ração foram aumentados.

Estes resultados são semelhantes aos obtidos por Qian et al. (1997), que trabalhando com frangos na fase inicial submetidos a níveis crescentes de cálcio, variando de 0,56 a 1,02% na ração à base de milho e farelo de soja suplementadas com 600 FTU/kg de fitase, também observaram redução linear no ganho de peso das aves. Da mesma forma, em experimento com níveis de cálcio variando de 0,93 a 1,23%, e 0,45% de fósforo disponível, Cabral (1999) também verificou redução do ganho de peso em frangos de 1 a 21 dias, quando o nível de cálcio na ração foi elevado.

Os resultados para ganho de peso obtidos por Cabral (1999), Quian et al. (1997) e deste trabalho demonstram que os menores teores de cálcio das rações proporcionaram os melhores resultados, indicando que a elevação do nível de cálcio na ração, independentemente do uso ou não da fitase, causa redução do ganho de peso. Comparando com as exigências estabelecidas no NRC (1994) para o cálcio, pode se notar que os resultados indicam exigências menores de cálcio do que as preconizadas, no entanto, há que se observar que a relação Ca:P total também é mais estreita, ou seja, com menor teor de fósforo na ração pode-se formular com menor quantidade de cálcio.

Também é importante lembrar que, neste experimento, a utilização da fitase elevou não somente a utilização de fósforo da ração, mas também de cálcio. Por outro lado, as exigências de cálcio para esta fase não podem ser estabelecidas apenas com base no melhor ganho de peso, pois deve-se considerar também a adequada mineralização óssea.

A redução no ganho de peso de frangos de corte, em virtude da elevação do nível de cálcio da ração, provavelmente, deve-se ao efeito antagônico que o cálcio causa sobre a absorção de outros minerais e também sobre a ação da fitase. A depressão da atividade fitásica reduz a disponibilidade dos minerais, o que leva à redução da absorção do fósforo e outros minerais complexados com o fitato, que são nutricionalmente importantes (Shafey et al., 1991). A redução da atividade da fitase, em função da elevação do nível de cálcio da ração, também foi comprovada em experimento de Qian et al. (1997).

Os baixos níveis de cálcio (0,46%) reduziram a digestibilidade da matéria seca da ração e a retenção de nitrogênio (P<0,01) sendo que o nível de 0,67% foi suficiente para atingir a digestibilidade máxima da matéria seca, estimada em 71,5%, e o nível de 0,71% foi suficiente para maximizar a retenção de nitrogênio em 63,7%. Rostagno et al. (2000), em experimento com frangos de dez a 19 dias de idade, verificaram que a digestibilidade aparente da matéria seca foi de 68,74% para os frangos alimentados com ração à base de milho e farelo de soja, com cálcio e fósforo normal e fitase, e de 70,02% para aqueles submetidos à ração com baixo cálcio e fósforo suplementada com fitase (0,7% de cálcio e 0,56% de fósforo total). A melhora na digestibilidade da matéria seca observada pelos autores acima citados, para os níveis menores de cálcio e fósforo da ração, foram semelhantes aos obtidos neste experimento.

Por outro lado, estes resultados diferem dos encontrados por Sebastian et al. (1996b), que não verificaram efeito do nível de cálcio da ração na retenção de nitrogênio, em frangos de corte de 1 a 21 dias de idade, quando aumentaram o nível de cálcio na ração de 0,66 a 1,25%, suplementada com 600 FTU/kg. Em outro experimento, Sebastian et al. (1997) observaram que a digestibilidade da proteína bruta sofreu redução de 81,8 para 79,85%, ao aumentarem o nível de cálcio da ração de frangos de corte de 0,6 para 1%, em ração com 0,48% de fósforo total e suplementada com 600 FTU/kg de ração.

Não houve interação (P>0,05) entre os níveis de cálcio e sexo e entre os sexos e os níveis de cálcio para a deposição de zinco e magnésio na tíbia dos frangos (Tabela 3). As fêmeas apresentaram deposição de cinzas (1,68%) e de cálcio (2,34%) superior (P<0,05) à dos machos, o que difere dos resultados obtidos por Cabral (1999), que não encontrou diferença entre os sexos na mineralização óssea das tíbias. O maior teor de cinzas das tíbias das fêmeas, provavelmente, pode ser atribuído à maturidade sexual mais precoce das fêmeas, devido à ação dos hormônios estrogênicos, que propiciam melhor aproveitamento do cálcio levando a uma calcificação mais intensa na fase inicial (Teixeira 1994). Houve efeito (P<0,01) para níveis de cálcio sobre os teores de cinzas e Ca nas tíbias.

Pelo modelo Linear Response Plateu (LRP), a deposição máxima de minerais nas tíbias aos 21 dias de idade, foi estimada em 51,5%, com 0,55% de cálcio na ração. Qian et al. (1997) estimaram que o nível de 0,71% de cálcio na ração resultou na melhor mineralização óssea de frangos de corte de 1 a 21 dias, alimentados com ração à base de milho e farelo de soja, com 0,51% de fósforo total e níveis de cálcio variando de 0,56 a 1,02% e suplementada com 600 FTU/kg. Já Mitchell & Edwards Jr. (1996b) verificaram elevação no teor de cinzas da tíbia em frangos de 1 a 21 dias, quando aumentaram o nível de cálcio da ração de 0,63 a 0,99% em rações à base de milho e farelo de soja contendo 0,55% de fósforo total e suplementada com 600 FTU/kg.

O teor de cálcio na tíbia, no nível de 0,46% de cálcio da ração, foi inferior, indicando que o mesmo não foi suficiente para promover adequada calcificação, conforme indicado na Tabela 3. Os teores de cálcio nas tíbias foram crescentes conforme o nível de cálcio foi aumentado, estabilizando-se no nível de 17,8%, quando a ração continha 0,59% de cálcio, segundo a estimativa obtida no modelo LRP.

Schoner et al. (1993), avaliando rações deficientes em fósforo contendo níveis de 0,60; 0,75 e 0,90% de cálcio, observaram aumento na deposição de cálcio e fósforo em frangos de corte submetidos a rações com baixo nível de cálcio suplementada com fitase, já os tratamentos com níveis altos de cálcio e com fitase afetaram negativamente a deposição do fósforo e cálcio.

Sebastian et al. (1996b) não verificaram influência significativa do nível de cálcio da ração na retenção de cálcio no osso, em frangos de corte de 1 a 21 dias de idade, quando aumentaram o nível de cálcio da ração de 0,66 a 1,25%, em ração suplementada com 600 FTU/kg.

Houve efeito quadrático nos teores de fósforo na tíbia (P<0,01), com a deposição máxima estimada em 10,83%, com 0,75% de cálcio na ração. Sebastian et al. (1996a), trabalhando com frangos de corte de 1 a 21 dias, testaram o efeito de três níveis de cálcio na ração (0,60, 1 e 1,25%) suplementada com 600 FTU/kg de fitase e observaram que a retenção de fósforo foi maior com 1%, em comparação a 0,60 e 1,25%. Isso demonstra que o excesso de cálcio na ração prejudicou o aproveitamento do fósforo, provavelmente reduzindo a utilização do fósforo fítico, devido à formação de complexos insolúveis com o cálcio no trato digestivo, anulando o efeito da fitase, uma vez que a mesma não é capaz de hidrolisar estes complexos (Leeson, 1999).

Estes resultados mostram claramente que a exigência de cálcio para frangos, em rações com baixo fósforo e fitase, é inferior à exigência recomendada pelas tabelas de exigências nutricionais, indicando que a redução do nível de cálcio da ração deve ser proporcional à redução do nível de fósforo total promovido em virtude da utilização da fitase, mantendo-se, desta forma, uma relação Ca:P adequada. Sebastian et al. (1996b) verificaram influência significativa do nível de cálcio da ração sobre o teor de fósforo na tíbia, em frangos de corte de 1 a 21 dias de idade, com redução linear do teor de fósforo na cinza da tíbia, quando aumentaram o nível de cálcio da ração de 0,66 a 1,25%, em ração suplementada com 600 FTU/kg de ração.

Houve efeito linear dos níveis de cálcio (P<0,01) sobre a deposição de manganês na tíbia. Estes dados diferem dos encontrados por Sebastian et al. (1996b), que não verificaram influência significativa do nível de cálcio sobre o conteúdo de manganês nas cinzas da tíbia, em frangos de corte de 1 a 21 dias de idade, quando aumentaram o nível de cálcio de 0,60 a 1,25%, em ração suplementada com 600 FTU/kg. A redução da deposição de manganês nos ossos, possivelmente, se deve à drástica redução da absorção do mesmo para as aves que consumiram ração com nível elevado de cálcio.

Na Tabela 4, é apresentado um resumo das equações obtidas para as diferentes variáveis estudadas, em que houve diferença (P<0,05), em função dos níveis de cálcio na ração, bem como o (X) máximo (nível de cálcio na ração) que proporciona o melhor resultado (Y) para a variável em questão, obtido pela derivação da equação.

Conclusões

Em rações iniciais à base de milho e farelo de soja para frangos de corte suplementada com fitase, a elevação dos níveis de cálcio da ração afetou negativamente o ganho de peso e os níveis mais baixos reduziram a digestibilidade da matéria seca e a retenção de nitrogênio, indicando que os níveis de cálcio devem ser reduzidos proporcionalmente à redução dos níveis de fósforo total.

O melhor ganho de peso foi estimado para 0,46% de cálcio na ração suplementada com fitase.

O nível de 0,59% de cálcio proporcionou adequada mineralização óssea, enquanto a deposição de cinza, fósforo e manganês na tíbia diminuiu com a elevação dos teores de cálcio nas rações.

Literatura Citada

Recebido em: 12/09/01

Aceito em: 19/09/02

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Parte da dissertação apresentada pelo primeiro autor ao DZO/UFLA.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  12 Dez 2003
• Data do Fascículo
  Out 2003

Histórico

• Recebido
  12 Set 2001
• Aceito
  19 Set 2002