Nutrição de Aves e Suínos: Desafios para as Próximas Décadas

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1 Nutrição de Aves e Suínos: Desafios para as Próximas Décadas Exigência de Aminoácidos no Crescimento e Terminação de Suínos Hotel Fazenda Fonte Colina Verde 03 de Dezembro de 2015 Lucio Araújo, Cristiane Araújo, Brunna Leite, Luiz Vitagliano Universidade de São Paulo Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia Pirassununga SP

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3 SUMÁRIO Histórico Funcionalidade Exigências Conclusões

4 CBNA: 30 anos Até Década de 50 Até Década de 80 Década de 90 Século XXI Fator desconhecido Milho Farelo de soja Proteína ideal: Chung e Baker, 1992 Novos AAs Período qualitativo Período quantitativo Aminoácidos Industriais Avaliação Relações O quê utilizar? Por que e quanto utilizar? Redução Protéica Aminoácidos Funcionais Descoberta: Vitaminas Minerais Aminoácidos Exigências Vitaminas Aminoácidos Minerais Mitchell, 1964

5 Ingredientes e Composição Nutricional Ingredientes Crescimento Terminação Milho 79,25 83,90 Farelo de soja 17,90 13,25 Fosfato bicálcico 1,35 1,25 Calcário 0,75 0,85 Sal 0,50 0,50 Suplemento Vit/Min 0,25 0,25 Composição Nutricional Proteína Bruta, % 15,00 13,30 EM, kcal/kg Ca, % 0,67 0,67 Fósforo, % 0,60 0,56 Lisina, % 0,75 0,62 Fix et al., 2010

6 Ingredientes e Composição Nutricional Crescimento 1 Crescimento 2 Terminação 1 Terminação 2 Milho 64,24 66,86 72,25 79,30 Farelo de Soja 26,15 23,85 18,75 12,20 Gordura 6,95 6,97 6,97 6,67 Fosfato 1,00 0,67 0,49 0,42 Calcário 0,62 0,69 0,70 0,66 Sal 0,27 0,31 0,34 0,34 Lisina 0,34 0,30 0,24 0,19 Metionina 0,13 0,10 0,03 0,00 Treonina 0,09 0,07 0,06 0,03 Sup. Vit/Min 0,19 0,17 0,17 0,17 PB, % 17,9 16,9 14,7 12,0 EM, kcal/kg Cálcio, % 0,52 0,48 0,43 0,39 Fósforo, % 0,55 0,47 0,41 0,37 Lisina total, % 1,22 1,13 0,94 0,73 Fix et al., 2010

7 Efeito da Nutrição e da Genética em Suínos Genética Nutrição Desempenho GMD, g/d CMD, g/d EA, g/d 0,32 0,38 0,36 0,42 Carcaça ET, cm 70 kg PV 1,79 1,81 1,45 1,51 LD, cm 2 70 kg PV 26,20 28,18 27,29 30,76 ET, cm 95 kg PV 2,34 2,30 1,93 2,03 LD, cm 2 95 kg PV 34,29 36,39 36,69 40,27 Fix et al., 2010

8 Evolução Genética sobre o Rendimento e Características da Qualidade da Carne Suína

9 Composição Centesimal Crescimento I Crescimento II Terminação I Terminação II Milho 61,40 63,40 68,40 71,90 Gordura 3,00 2,50 2,00 1,50 Farelo de Soja 26,50 25,00 22,00 19,00 Farinha CO 4,50 4,50 3,00 3,00 Metionina 0,15 0,09 0,06 0,02 Triptofano 0,10 0, Lisina 0,32 0,24 0,23 0,20 Treonina 0,12 0,85 0,08 0,07 Aditivos 3,91 3,42 4,23 4,31 Total 100,00 100,00 100,00 100,00

10 Redução Protéica e Proteína Ideal Nível Protéico, % 20 a 55 kg 16,6 1 15,0 2 13, a 100 kg 14,2 1 12,8 2 11,0 3 GMD, g CMD, G EA, g/g 0,37 0,36 0,35 1 Sem suplementação de aas 2 Suplementação de Lis, Ter, Trp 3 Suplementação de Lis, Tre, Trp, Val, Iso Tuitoiek et al., 1997

11 Glicose Aminoácidos Não essencial Semi - essencial Essencial 3-P- Glicerato NH 4 + Serina Treonina Piruvato NH 4 + Glicina Cisteína Metionina Alanina Isoleucina Citrulina Acetil - CoA + OAA NH 4 + Ciclo de Krebs α- KGA Arginina Ciclo da Uréia Ornitina Uréia CO 2 NH 4 + Asparagina NH 4 + Aspartato Glutamato NH 4 + Glutamina Prolina Tirosina Arginina Leucina Valina Triptofano Fenilalanina Histidina Lisina

12 Composição Corporal Carcaça Vísceras Sangue Pêlos Composição 8,5 kg 66,2 28,0 4,0 1,8 107 kg 78,8 14,1 5,4 1,7 AA, % Lis 7,6 6,6 9,0 4,0 Met 1,9 1,6 0,8 0,5 Cys 1,1 1,3 1,5 13,0 Tre 4,0 3,6 3,7 5,7 Trp 1,1 1,3 1,5 0,3 Val 4,7 4,9 9,0 5,9 Ile 3,9 3,5 1,3 3,7 Leu 7,1 7,1 13,0 8,0 Fen 3,8 4,0 6,8 2,7 Tir 3,0 3,1 2,9 3,4 His 3,7 2,8 5,6 2,0 Arg 6,5 5,6 3,8 6,5

13 FUNÇÕES DOS AMINOÁCIDOS Lactação Reprodução Metamorfose Pigmentação Regulação Metabólica Síntese Protéica Comportamento Resposta ao estresse Remoção da amônia Estado Endócrino Aminoácidos Degradação de Proteína Síntese RNA e DNA Células Sinalizadoras Equilíbrio Ácido-Base Substratos Energéticos Imunidade e Saúde Regulação Osmótica Apetite Composição do Corpo Corrente Sanguínea Crescimento e Desenvolvimento Defesa Antioxidante Fix et al., 2010

14 Resposta ao crescimento, % Custo Metabólico da Ativação do Sistema Imune Infecções Digestivas Condições Ambientais LPS Micotoxicoses Parasitoses Doenças Respiratórias Fração devida a mudanças na eficiência alimentar Fração devida a mudanças no consumo de ração Pastorelli et al., 2012

15 Relação de Aminoácidos InraPorc NRC, 2012 Rostagno, C Rostagno, T Lisina Metionina AAS Treonina Triptofano Valina Isoleucina Leucina Fenilalanina Fenil. + Tirosina Histidina Arginina

16 Genética:Lisina Digestível Referência Sexo Período, dias Nível, % Kill et al., 2003 Fêmeas ,00 0,90 Souza, 2009 Machos/Fêmeas ,15 1,05 Fortes et al., 2011 Machos dias 0,80 Portela et al., 2014 Machos/Fêmeas ,90 Rostagno et al., 2011 Machos ,86

17 Exigência de Lisina: kg Consumo de 2,0 kg/dia Wecke e Liebert, 2009

18 Exigência de Lisina: kg Consumo de 2,7 kg/dia Wecke e Liebert, 2009

19 Efeito da Ractopamina e Lisina Referência Ractopamina, mg/kg Lisina Digestível, % Webster et al., ,0 Almeida et al., ,68 Bruno, ,65 Corassa et al., ,04 Rostagno et al., ,84

20 Relação Lis:EM (g/mcal) - Machos 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 3,14 2,66 2,2 3 2,5 2 1,5 1 0,5 2,69 2,35 2,09 1,79 0 Main et al., Bergstram et al., dias dias 3,5 3 2,5 3 2,43 2,2 2 1,5 1 0,5 0 Li et al., dias

21 Relação Lis:EM (g/mcal) - Fêmeas 3,5 3,23 3,5 3,16 3 2,8 3 2,5 2,28 2,2 2,5 2,58 2, ,5 1, ,5 0,5 0 Main et al., Shelton et al.,

22 Efeito dos AAS no Controle do Estresse oxidativo Metionina Cistationina Cisteína SO 4-2 Taurina Metionina Sulfoxido Redutase + Glutationa Antioxidante - - ROS Proteína Intacta Reparo Proteína danificada Estresse oxidativo Degradação + Outros Métayer et al., (2008)

23 AAS:Lis Digestível Crescimento % Terminação % InraPorc 60 InraPorc 60 NRC, NRC, Rostagno et al., Rostagno et al., Gaines et al., Loughmiller et al., Lawrence et al., Frantz et al.,

24 Efeito da Treonina sobre Apoptose Duodenal 0,31 0,62 0,75 0,93 Wang et al., 2010

25 Mucina no Intestino Delgado a a b b b b ab b b a a ab Wang et al., 2010

26 Tre:Lisina Digestível 0,67 0,66 0,65 0,64 0,63 0,62 0,61 0,6 0,59 0,65 Treonina Digestível, % 0,66 0,61 0,58 NRC, 2008 Rostagno, 2011 Wecke e Liebert, 2010 Treonina Digestível, %

27 Porcentagem de retorno Trp:Lis sobre o Retorno Econômico Trp: Lis digestível Goodband et al., 2014

28 Ile:Lis Digestível

29 Val:Lis Digestível

30 Glutamina e Glutamato Glutamina sintetase NH 3 ATP ADP NH 3 Glutaminase Glutamato Glutamina

31 Metabolismo da Glutamina Músculo Esquelético Glutamina Dieta Intestino Tecido Adiposo Pulmão Glutamina Plasmática Sistema Imune Rins Fígado Leite Feto Watford (2015)

32 Tecido Linfóide Associado ao Sistema Imune Mucina Antígeno Placa de Peyer Camada Epitelial IgA Cél. M Cél. Caliciforme Cél. B Célt Ducto Torácico Circulação Periférica Efetor da Mucosa Macrófago CélDendritica Cél. Plasmática Linfonodo Mesentérico Ruth and Field, 2013

33 Importância da Glutamina na Proteção da Mucosa Intestinal Glutamina Glicose 6-P Glutamato Glucosamina 6-P Acetilgalactosamina Glicoproteínas Glucosaminoglicanos Mucina Epitélio intestinal Neu (2001)

34 Transportadores intestinais de suínos e citoquinas alimentados com dietas contendo DON Controle Toxina Toxina + Glutamina Transportadores CT 1 1,21 a 0,58 c 0,78 b EAAC1 1,00 a 0,41 c 0,79 b Citoquinas IL 2 8,24 a 12,90 b 8,68 a TNF 0,20 a 0,27 b 0,22 a Wu et al., (2013)

35 Nutrição de Aves e Suínos: Desafios para as Próximas Décadas Até a Década de 50 Até a Década de 80 Década de 90 Século XXI Próximas Décadas Fator desconhecido Milho Farelo de soja Proteína ideal: Baker e Han, 1992 Novos AAs Período qualitativo Período quantitativo Aminoácidos Industriais Avaliação Relações? O quê utilizar? Porquê e quanto utilizar? Redução Protéica Aminoácidos Funcionais Vitaminas Aminoácidos Vitaminas Aminoácidos Minerais Mitchell, 1964

36 C o n c l u s õ e s Nas últimas décadas aprendemos bastante sobre exigência aminoacídica para suínos. Entretanto, devido ao melhoramento genético, necessitamos continuamente reavaliar o nível de lisina da dieta para alcançarmos melhores respostas; Embora o período pós-desmane seja uma fase importante para o desenvolvimento do leitão, mais pesquisas devem ser desenvolvidas visando estabelecer as exigências de aminoácidos para as fases de crescimento e terminação; A produção de aminoácidos cristalinos em escala industrial permitirá reduzirmos ainda mais os níveis protéicos da dieta e atendermos de maneira mais adequada as necessidades dos animais; Nosso desafio para os próximos anos será entendermos melhor as interrelações entre os diferentes aminoácidos e fornecê-los de maneira a garantir o melhor desempenho dos animais.

37 A descoberta consiste em ver o que todos viram e em pensar no que ninguém pensou - Albert Szent- Gyorgvi

38 Obrigado por sua atenção!