exigências nutricionais

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1 Capítulo6Método fatorial para determinar exigências nutricionais 1. Introdução Utilização da energia nos animais monogástricos Partição da energia para manutenção e deposição corporal Métodos para determinar as exigências de energia para mantença e eficiências de utilização da energia Produção de calor do animal em jejum Técnicas para medir a produção de calor Ensaios de alimentação para medir os componentes do balanço energético Métodos para estimar as exigências de proteína para mantença Metodologias para determinar exigências de energia e proteína com base no método fatorial padronizadas na UNESP-Jaboticabal Protocolo para determinar as exigências para manutenção e eficiências de utilização da energia Protocolo para determinar a EMm em ensaio com apenas um nível de alimentação Fatores que afetam as exigências de energia para manutenção Protocolo para determinar exigências de energia para o crescimento das aves Protocolo para determinar as exigências de energia para produção Elaboração dos modelos para determinar as exigências energéticas Protocolo para determinar exigências de proteína para mantença Exigências de proteína para o crescimento e produção Elaboração de modelos para determinar exigências de proteína

2 5.10. Avaliação dos modelos Modelo para estimar a exigência de energia de porcas em gestação Utilização dos aminoácidos pelos animais monogástricos Necessidades de aminoácidos para mantença Métodos para determinar as exigências de aminoácidos para mantença Protocolo para determinar as exigências de aminoácidos para mantença e eficiências de utilização dos aminoácidos Necessidades dos aminoácidos para deposição de tecido protéico Exigências de aminoácidos para produção de ovos Metodologia das Tabelas Brasileiras para estimar a exigência de lisina Modelos para estimar as exigências de lisina para frangos de corte e suínos Modelo para estimar as exigências de lisina para aves em postura Cálculo das exigências de lisina para suínos em crescimento pelo método fatorial Estudo do crescimento e da composição corporal dos animais Curva de crescimento dos animais Estudo da composição corporal dos animais Protocolo para avaliar o crescimento e deposição dos nutrientes corporais nas aves Aplicação de modelos de crescimento e do método fatorial na definição das exigências nutricionais Uso de modelos de crescimento na definição das exigências de energia Uso de modelos de crescimento para estimar a exigência de lisina Referências bibliográficas Métodos Métodos de pesquisa de pesquisa em nutrição em nutrição de monogástricos de monogástricos

3 Método fatorial para determinar exigências nutricionais Capítulo6 1. Introdução O método fatorial é baseado no princípio de que a exigência em energia ou nutrientes do animal é a quantidade a ser fornecida para sua manutenção, crescimento proteíco, engorda e produção. Esse método tem sido a base para a elaboração de modelos que estimam as exigências nutricionais levando em conta as diferenças de pesos, composição corporal, potencial de crescimento e de produção dos animais, assim como do ambiente na definição das exigências. O método fatorial fraciona a exigência total em manutenção, crescimento e produção, sendo expresso por: CN = Nm + Nc, em que CN é o consumo do nutriente, Nm e Nc são as demandas de nutrientes para manutenção e crescimento e/ou produção, respectivamente. Dessa forma, para a elaboração dos modelos fatoriais, é necessário determinar ou estabelecer, com base na literatura, os coeficientes ou fatores que expressam as exigências nutricionais. Os modelos utilizados pelo NRC (1998) para estimar as exigências de energia e aminoácidos para suínos são baseados no método fatorial. Estes são estruturalmente simples, fáceis de usar e permitem definir programas nutricionais para situações específicas. O método fatorial também representa uma ferramenta para a compreensão do metabolismo energético e protéico dos animais, importante para os estudos de modelagem, os quais visam a definição de um sistema adequado para a produção. Neste capítulo, são abordadas as metodologias para determinar exigências pelo método fatorial e propostos protocolos experimentais baseados nas metodologias padronizadas na UNESP de Jaboticabal e na Universidade Federal de Viçosa. 2. Utilização da energia nos animais monogástricos A energia utilizada pelos animais para o crescimento dos tecidos, produção, atividades físicas e manutenção da temperatura corporal é derivada de carboidratos, gorduras e proteínas da dieta. Dessa forma, a energia consumida

4 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 198 pelo animal pode ser usada para as atividades, é convertida em calor ou armazenada nos tecidos corporais. A energia que excede a necessária para manutenção e deposição de proteína corporal não pode ser excretada do corpo do animal; então é armazenada como gordura. 2.1 Partição da energia para manutenção e deposição corporal Blaxter (1972), define a mantença corporal como sendo a situação em que não ocorrem ganhos nem perdas de nutrientes pelo organismo. Portanto, as exigências de energia para mantença podem ser definidas como a quantidade de energia necessária para manter o balanço entre catabolismo e anabolismo, isto é, quando não há retenção de energia. Entretanto, para Chwalibog (1991), essa definição é aceitável para animais adultos e não para aqueles em crescimento, nos quais o equilíbrio energético nunca ocorre. Neste caso, Chwalibog (1985) define a exigência de energia para mantença como sendo aquela necessária para manter o equilíbrio do turnover de proteína e gordura, a temperatura corporal e as atividades normais de locomoção. Dessa forma, difere da definição clássica da exigência de energia para mantença, pois o equilíbrio do turnover de proteína e gordura ocorre quando a retenção de gordura é negativa, enquanto a de proteína é positiva. Os gastos energéticos para atividade física e manutenção da temperatura corporal fazem parte da mantença, assim deve ocorrer um balanço entre a produção e a perda de calor. As exigências de energia para manutenção são relacionadas ao peso corporal e expressas pela equação: EMm = ap b, em que P b é o peso metabólico e a representa a exigência por unidade de tamanho metabólico. A unidade de tamanho metabólico (UTM) é usada para comparar as taxas metabólicas de animais em diferentes tamanhos corporais, uma vez que a UTM é relativa à área de superfície corporal. A área de superfície de dois corpos de forma e densidade similares, mas de diferentes tamanhos, são proporcionais a 3/4 de seus pesos. Conseqüentemente, as taxas metabólicas são proporcionais ao peso elevado a 0,75 (P 0,75 ). Este valor se originou da comparação da produção de calor em jejum de diferentes espécies de animais adultos. Entretanto, quando o gasto de energia para mantença é comparado para animais de diferentes pesos da mesma espécie, o expoente pode ser menor que 0,75, sendo às vezes utilizado 0,67, que representa que a área de superfície é 2/3 de seu peso corporal (Resende et al., 2006). Por outro lado, devido à variação na composição corporal em gordura e água conforme a idade dos animais, Emmans (1987) recomenda expressar as exigências para mantença em relação ao peso protéico. Apesar do peso protéico ser a forma mais precisa para expressar as exigências de mantença, é necessário o conhecimento da composição corporal em proteína para o cálculo do peso protéico. Portanto, para a aplicação prática, a melhor forma de expressar as exigências de mantença é em relação ao peso metabólico. A EM disponível para a produção (EMp) nos animais em crescimento pode ser calculada pela diferença entre a EMm e a EM ingerida, expressa pela fórmula:

5 199 EMp = EMI EMm Uma parte da EMp é destinada para retenção de proteína (ERp) e outra para retenção de gordura (ERg). Para galinhas poedeiras e animais em reprodução, como marrãs e porcas em gestação ou lactação, a divisão da energia é mais complexa. Em poedeiras, a energia disponível para produção é dividida para retenção corporal, para os ovos em crescimento no ovário e para os ovos que estão sendo produzidos. Nos mamíferos em reprodução, parte da energia é destinada para o corpo, outra para os fetos e para a produção de leite. Contudo, deve-se considerar também a mobilização de energia das reservas corporais. Geralmente, as eficiências de utilização da energia são expressas em termos de energia metabolizável (EM), considerando que uma parte da EM consumida é usada para mantença e outra para a produção. A eficiência de utilização da EM para produção pode ser definida como a medida da conversão da EM disponível para produção de produtos, como ovos e leite. A eficiência de utilização da EM para retenção de energia corporal (kgp) é calculada por: kgp = ERc/EMp As eficiências parciais de retenção da energia como proteína (ERp) e como gordura (ERg): kp = ERp/EMp kg = ERg/EMg Em que: kp e kg são as eficiências para deposição da energia como proteína e gordura, respectivamente, EMp e EMg, a EM consumida para deposição de proteína e gordura, respectivamente Na Figura 1, pode ser visualizada uma representação gráfica da partição da EM consumida para mantença (EMm) e para o ganho corporal (EMg), e a eficiência que a energia consumida é utilizada para a deposição corporal (kgp). Método fatorial para determinar exigências nutricionais 3. Métodos para determinar as exigências de energia para mantença e eficiências de utilização da energia Entre as metodologias utilizadas para determinar as exigências de energia para manutenção, podem ser destacadas: medidas da produção de calor do animal em jejum e os ensaios de alimentação para medir os componentes do balanço energético. 3.1 Produção de calor do animal em jejum As exigências de energia para mantença podem ser obtidas pela produção de calor (PC) no animal em jejum, o qual deve estar em estado pós-absortivo, mantido em ambiente termoneutro, e com um mínimo de atividade física. A

6 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 200 produção de calor medida sob essas condições é proveniente da catabolização dos tecidos e corresponde à exigência de energia líquida de mantença (ELm) (Chwalibog, 1991). Para quantificar a EMm, é necessário saber a eficiência de utilização da energia para mantença (km), calculada pela fórmula: EMm = PC/km Figura 1 - Representação da partição da EM consumida para mantença (EMm) e para o ganho corporal (EMg), e eficiência que a energia consumida é utilizada para a deposição corporal (kgp) Técnicas para medir a produção de calor A produção de calor é a energia perdida pelo animal, podendo ser mensurada por calorimetria direta e indireta, ou ainda pela utilização de outros métodos indiretos, como o método do abate comparativo Calorimetria direta Na calorimetria direta, segundo Resende et al. (2006), o calor desprendido pelo animal é medido pelo aumento da temperatura de um volume conhecido de água ou por meio de corrente elétrica gerada pelo calor que passa através de pares termoelétricos, podendo ser usado o calorímetro adiabático ou de gradiente. No calorímetro adiabático (Figura 2), o animal é confinado no interior de uma câmara construída de tal modo que ocorra um mínimo de perda de calor através das suas paredes. A parede externa é aquecida a uma mesma temperatura da parede interna, evitando a perda de calor do interior para o exterior. O calor desprendido pelo animal é removido pela água corrente que circula através de uma série de tubos colocados no teto da câmara. O volume de água circulante e as mudanças na temperatura da água permitem calcular as perdas de calor. Esse calor, mais o calor latente de vaporização de água condensada sobre o aparelho ou transportada na corrente de ar, fornece as perdas totais de calor.

7 O calorímetro de gradiente térmico, em vez de utilizar um dispositivo adiabático para evitar as perdas de calor do interior da câmara para o exterior, permite que o calor passe através das paredes do calorímetro. Se a espessura e a condutividade térmica das paredes são uniformes, pode-se dizer que a quantidade de calor perdida pelo calorímetro é proporcional ao gradiente térmico (diferença entre as temperaturas externa e interna) do calorímetro Calorimetria indireta Na calorimetria indireta, a produção de calor é obtida através do quociente respiratório, o qual é determinado pelo balanço conjunto de oxigênio e carbono, ou das perdas e ganhos de tecidos pelos animais. Os quocientes respiratórios (CO 2 :O 2 ) de carboidratos, proteínas e gordura são 1,0; 0,8 e 0,7, respectivamente (Resende et al., 2006) A calorimetria indireta é baseada no princípio de que a produção de calor metabólico é resultado da oxidação de compostos orgânicos. Dessa forma, se fossem oxidados completamente todos os compostos, a produção de calor poderia ser calculada pela quantidade de oxigênio consumida e a quantidade de gás carbônico produzida. Existem diversas técnicas para medir as trocas gasosas na respiração, sendo que todas elas levam em consideração o consumo de O 2 e a produção de CO 2 por unidade de tempo. As câmaras de respiração podem ser de circuito aberto ou fechado. Nas câmaras de respiração de circuito aberto, o ar externo passa através da câmara sendo ele amostrado na entrada da câmara e a sua composição analisada. Conhecendo-se a quantidade de ar que passa e a composição dos gases que saem, podem-se calcular as quantidades de CO 2 e metano produzidas e a quantidade de oxigênio consumida (Figura 3). Na câmara de respiração de circuito fechado, o ar é recirculado dentro dela, sendo que a composição do ar que sai é mantida em níveis normais pela adição de novas quantidades de O 2, enquanto o CO 2 é retido em absorventes, tais como hidróxido de sódio ou potássio. A pressão dentro do sistema é mantida através do suprimento de O 2 puro (Figura 4). Para determinar a produção de calor (PC) por meio das trocas gasosas, Fuller et al. (1983) recomendam a equação proposta por Romijn e Lokhost (1961): PC = 3,871 O 2 + 1,194 CO 2 Em que PC é a produção de calor em quilocalorias e as quantidades de O 2 e CO 2 em litros. Chwalibog (1991) faz várias críticas aos métodos de calorimetria. A primeira refere-se ao tempo para o animal atingir o estado pós-absortivo, isto é, quando o QR = 0,7. Nesse caso, o animal usa apenas as reservas energéticas corporais, que é suposto de 24 a 48 horas. A segunda é a dificuldade de aplicar as estimativas feitas em um animal em jejum para o animal normalmente alimentado. Os animais em jejum usam as reservas corporais para manter os processos metabólicos. No entanto, as eficiências de utilização da energia da gordura corporal não é a 201 Método fatorial para determinar exigências nutricionais

8 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 202 mesma dos carboidratos, lipídios e proteínas da dieta. Na terceira crítica, a PC medida em câmaras de metabolismo é reduzida em razão da menor atividade dos animais. E a quarta, é pelo fato do método requerer o conhecimento do km. Figura 2 - Medidas da produção de calor por calorimetria direta calorímetro adiabático. Figura 3 - Diagrama esquemático simplificado de uma câmara de respiração de circuito aberto (Adaptado de Resende et al., 2006).

9 203 Método fatorial para determinar exigências nutricionais Figura 4 - Diagrama esquemático simplificado de uma câmara de respiração de circuito fechado (Adaptado de Resende et al., 2006) Técnica do abate comparativo A produção de calor também pode ser determinada por análise corporal, denominada calorimetria animal, pela diferença: PC = EMI ERc A EMI é quantificada considerando-se o consumo da dieta e a EM da dieta determinada em ensaio metabólico; e a ERc é a energia retida corporal quantificada pela técnica do abate comparativo. Pela técnica do abate comparativo, a ER corporal durante o ensaio experimental é quantificada avaliando-se a composição corporal inicial de um grupo de animais que representam os animais experimentais e a composição dos animais no final do ensaio. A ER corporal é calculada pela diferença entre a composição energética corporal final e a inicial. Para Wolynetz e Sibbald (1987), a metodologia do abate comparativo é baseada na premissa de que a composição corporal de um grupo de animais pode representar a composição da população estudada. Dessa forma, a deposição ou remoção de um determinado nutriente no corpo do animal pode ser estimada por meio de abates representativos no início e final do período experimental.

10 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 204 Entretanto, esse método tem sido criticado pelo fato dos animais amostrados não representarem aqueles do ensaio experimental. Portanto, a obtenção de amostras representativas e homogêneas é essencial para evitar erros experimentais Ensaios de alimentação para medir os componentes do balanço energético Ensaios com apenas um nível de alimentação O ensaio de alimentação é conduzido para quantificar o consumo de EM e a ER corporal durante um determinado período. Os animais são alimentados com uma dieta cujo nível de EM é determinado para quantificar a EM ingerida. Pela técnica do abate comparativo é quantificada a ERc. Esse método requer o conhecimento das eficiências de utilização da energia para retenção corporal (kgp) ou das eficiências para retenção de proteína (kp) e gordura corporal (kg). A EMm é calculada pelas fórmulas: EMm = EM ingerida ERc/kgp EMm = EM ingerida ERp/kp ERg/kg O problema desse método é a necessidade de conhecer as eficiências de utilização da energia. Podem-se usar valores da literatura, contudo, esses valores são bastante variáveis porque são afetados principalmente pela composição das dietas Ensaios com diferentes níveis de alimentação As exigências de mantença e as eficiências energéticas podem ser estimadas em ensaios com diferentes níveis de alimentação, os quais proporcionam variação na energia ingerida e retida. As estimativas da exigência de mantença e da eficiência de utilização da energia são determinadas pela relação linear da ER (no corpo e/ou produtos) em função da EM ingerida. Assumindo que um animal em equilíbrio energético não está ganhando nem perdendo energia, a EMm pode ser calculada como sendo a EM ingerida quando a ER=0, conforme: ER = a + b.emi Modelo (1) A inclinação da reta b estima a eficiência de utilização da energia para retenção de energia corporal (kpg), representa a eficiência total de utilização da energia para deposição de proteína e gordura em animais em crescimento. Considerando que: a + b.emi = 0, a EMm é estimada pela relação do intercepto a e b, EMm = a/b. O modelo inverso também pode ser usado: EMI = a + b.er Modelo (2) Nesse modelo, a EMm representa o intercepto da equação a quando a ER=0, (EMI = a + b.0) e a eficiência total kpg é o inverso de b, kpg = 1/b.

11 A eficiência de utilização da EM para deposição corporal também pode ser calculada pela relação entre a ERc e a EM disponível para a retenção corporal, a qual é determinada pela diferença entre a EM ingerida e a EMm, representada pela fórmula: kpg = ERc/(EMI EMm) Tendo em vista que a EM ingerida (EMI) pode ser fracionada em três componentes: mantença (EMm), ER como proteína (ERp) e gordura (ERg) nos animais em crescimento (ou outros componentes como ovo ou leite produzido), pode ser desenvolvido um modelo de regressão linear múltipla: EMI = EMm + b 1.ERp + b 2.ERg Modelo (3) Esse modelo estima as exigências de EM para mantença, e as eficiências parciais de utilização da EM para deposição de proteína (kp = 1/ b 1 ) e deposição de gordura (kg = 1/ b 2 ). A validade do modelo (1) para estimar a eficiência de utilização da EM tem sua limitação, porque é baseado no princípio que a eficiência de utilização da energia para a deposição de proteína e gordura é a mesma (kp = kg), entretanto, sabe-se que kp é menor que kg. Da mesma forma, a proporção ERp:ERg deveria permanecer constante durante o experimento, contudo, em animais em crescimento, essa proporção não é constante. Por outro lado, o modelo pode ser usado para animais adultos, que retêm apenas gordura no corpo, para estimar a eficiência total para o crescimento e produção de ovos num intervalo limitado de tempo (Chwalibog, 1991). Ao aplicar essa metodologia, recomenda-se usar variações nos níveis de ingestão da EM abaixo da mantença para evitar que a EMm seja definida por extrapolação. Quando a extrapolação para ER=0, para obter a EMm pelo intercepto da regressão no eixo x, sai da faixa de variação das observações, pode levar a erros na estimativa da EMm. Uma outra crítica ao modelo refere-se ao estado de equilíbrio do balanço energético ER=0, podendo ocorrer com a retenção de proteína e gordura corporal diferente de zero. Muitas vezes, esta condição ocorre com uma grande mobilização de gordura. Por outro lado, a regressão EMI em função da ER (modelo 2) permite obter a EMm sem usar o princípio da extrapolação ER=0, mas assume que a EM ingerida é uma variável dependente, quando, na realidade, é independente. Biologicamente, esse modelo não é válido porque a energia retida é dependente da ingerida. Um outro problema para o uso desse modelo é a necessidde de estimar um desvio padrão para o valor estimado de EMm, não sendo possível obter da regressão da EMI em função da ER (Henckel, 1976). Segundo Chwalibog (1991), a regressão da EMI em relação a energia retida como proteína e gordura, requer que a proporção entre a retenção de proteína e gordura não seja constante. Chwalibog (1990) constatou que houve variação na deposição de proteína e gordura em galinhas durante o período de produção. Entretanto, para os animais em crescimento, o problema é mais complexo, porque as diferenças nas relações ERp:ERg devem ser atribuídas às variações nos níveis de ingestão de EM e 205 Método fatorial para determinar exigências nutricionais

12 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 206 não às diferenças entre os pesos corporais. Além disso, as estimativas de EMm num longo período de crescimento podem ser subestimadas em animais mais jovens e superestimadas em animais adultos. Dessa forma, as estimativas da eficiência de utilização da EM para retenção de proteína e gordura devem ser interpretadas e usadas com cautela, devido ao alto grau de multicolinearidade existente entre o peso e as taxas de retenção de proteína e gordura em animais em crescimento. Embora as estimativas de kg permaneçam constantes entre as espécies (0,7 0,8), as de kp e EMm tendem a variar (Eggum et al., 1980). Os métodos mencionados para determinar os componentes do balanço energético tem suas vantagens e limitações. As determinações por calorimetria necessitam de equipamentos, a calorimetria direta é realizada em calorímetros, e a indireta em câmaras de respiração. O método do abate comparativo, apesar de trabalhoso, desde que realizado com critérios, é uma alternativa bastante viável para medir os componentes energéticos, principalmente por proporcionar uma medida direta da retenção de energia corporal. 4. Métodos para estimar as exigências de proteína para mantença A mantença é definida como a situação em que a ave se encontra em equilíbrio de nitrogênio (N), ou seja, a quantidade de N ingerida deverá ser igual à de N excretada. Dessa forma, a exigência de N para mantença pode ser estimada como sendo a quantidade de N ingerida necessária para manter o animal em equilíbrio de N, ou seja, quando o balanço ou retenção de N for zero (Scott et al., 1982). A retenção corporal de N é medida usando-se a técnica do abate comparativo, pela qual um grupo de animais é abatido no início; e, no final do ensaio, os animais que receberam dietas com diferentes níveis de N são abatidos para quantificar a retenção de N. O balanço de N é determinado pela diferença entre o N excretado e o N ingerido, medidos em ensaio de metabolismo. As exigências de N ou PB para mantença podem ser estimadas pelas relações matemáticas entre a ingestão e retenção corporal de N (Boorman,1981; Albino et al., 1995) ou do balanço de N em função do N ingerido (MacLeod, 1990; Basaglia et al., 1998). Nos primeiros estudos conduzidos na UNESP-Jaboticabal para determinar as exigências de nitrogênio para mantença pelo método do abate comparativo, foram encontrados valores superiores (604 mgn/kg 0,75 /dia para matrizes em crescimento, 439 mgn/kg 0,75 /dia para poedeiras) àqueles relacionados na literatura (201 a 224 mgn/kg 0,75 /dia para poedeiras), segundo Scott et al. (1982). Dessa forma, para determinar as exigências de proteína para mantença nestes estudos, foi padronizada a Técnica do Balanço de Nitrogênio.

13 5. Metodologias para determinar exigências de energia e proteína com base no método fatorial padronizadas na UNESP-Jaboticabal Em estudos realizados na UNESP de Jaboticabal, com a finalidade de estimar as exigências nutricionais de energia e proteína pelo método fatorial, foram padronizadas metodologias para determinar as exigências de mantença e eficiências de utilização da energia em ensaios com vários níveis de alimentação, com base na técnica do abate comparativo e nos princípios e conceitos sobre a utilização da energia, comentados anteriormente. A técnica do balanço de nitrogênio foi utilizada para determinar as exigências de proteína para manutenção. Para estudar as exigências para o crescimento e produção de ovos, foram desenvolvidas técnicas para determinar a composição corporal e dos ovos e as eficiências de utilização dos nutrientes. A seguir, são apresentados protocolos para determinar exigências pelo método fatorial, com base nas metodologias padronizadas nestes estudos. As pesquisas foram realizadas com aves, mas as metodologias podem ser aplicadas para outros animais monogástricos Protocolo para determinar as exigências para manutenção e eficiências de utilização da energia 207 Método fatorial para determinar exigências nutricionais Ensaios com vários níveis de alimentação Os ensaios podem ser conduzidos em instalações com temperaturas controladas, utilizando aves da mesma linhagem, idade, sexo e dentro de uma faixa de variação de peso corporal (PM±10%). As aves são alojadas em gaiolas ou boxes experimentais durante um período de 6 semanas, sendo 2 semanas para adaptação às instalações e 4 semanas de coleta de dados. As aves são distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado, com 4 tratamentos (4 níveis de alimentação), no mínimo 4 repetições e o número de aves por repetição varia conforme a dimensão das gaiolas e boxes. As aves são alimentadas com uma dieta formulada para atender as necessidades nutricionais recomendadas. Cada grupo recebe diferentes níveis de alimentação: ad libitum, 70%, 50% e 30% em relação ao consumo ad libitum. A quantidade de ração a ser fornecida aos grupos restritos é baseada no consumo do grupo ad libitum, o qual deve ser controlado diariamente. O consumo de ração, o ganho de peso e a produção de ovos (se o ensaio for com aves em produção) devem ser medidos durante o período experimental Determinação da EM das dietas experimentais O consumo de EM dos grupos de animais submetidos aos diferentes níveis de alimentação é calculado de acordo com o consumo alimentar e a EM das dietas. Por causa dos animais aproveitarem a EM da dieta de forma diferente quando submetidos aos níveis de restrição, é importante determinar a EM das dietas de acordo com os níveis de alimentação. Conforme resultados obtidos em ensaio

14 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 208 conduzido com matrizes (Tabela 1), as aves submetidas aos maiores níveis de restrição aproveitam melhor a energia da dieta. Durante o ensaio de alimentação, se este for conduzido em gaiolas, é possível realizar as coletas das excretas para determinar a EM das dietas. Entretanto, se realizado em piso, é necessário conduzir simultaneamente um ensaio de metabolismo, em gaiolas, nas mesmas condições daquele de alimentação. Tabela 1 - Valores de energia metabolizável aparente corrigida (kcal/kg) da dieta experimental determinada com matrizes pesadas, submetidas a diferentes temperaturas e níveis de alimentação. Níveis de alimentação Temperatura ( 0 C) Médias (1) Ad libitum a 70% do ad libitum ab 50% do ad libitum ab 30% do ad libitum b Médias (1) Médias seguidas de letras diferentes na coluna são estatisticamente diferentes (P<0,05) pelo teste de Tukey. (Rabello, Dados da Tese de Doutorado-UNESP-Jaboticabal). O método da coleta total das excretas é usado para quantificar o consumo de ração e a produção de excretas por um período de 4 dias. As aves são tratadas conforme os quatro níveis de alimentação: ad libitum, 70%, 50% e 30% do ad libitum. Os procedimentos de coleta das excretas, análises laboratoriais e cálculos da EMAn da dieta são descritos no Capítulo 2 (ver Protocolo para Determinar EMA e EMAn dos Alimentos com Aves Metodologia de Coleta Total) Técnica do abate comparativo A técnica do abate comparativo foi padronizada para quantificar a retenção de energia corporal durante o período experimental. Um grupo representativo de animais do ensaio é abatido no início para quantificar a EBc inicial, e todos aqueles submetidos aos níveis de alimentação são abatidos no final do período experimental para quantificar a EBc final. Antes dos abates, os animais são submetidos a um jejum de 36 horas para limpar o trato digestório, evitar contaminação das amostras com digestas e obter o peso corporal em jejum (PCJ). O sacrifício das aves deve ser de acordo com as normas estabelecidas pela comissão de ética local. Após o sacrifício, as aves são pesadas, é retirada uma amostra representativa de penas, são depenadas e pesadas novamente para determinar o peso das penas pela diferença entre a ave com penas e depenada. Recomenda-se separar as amostras corporais das penas para se obter amostras homogêneas. As aves são acondicionadas em sacos plásticos identificados e congeladas para serem processadas posteriormente.

15 Processamento das aves As aves podem ser processadas por dois procedimentos: moídas em moinho industrial de carne ou em autoclave. Por causa da temperatura mais elevada na autoclave (127 o C), não é recomendado esse procedimento para as amostras destinadas a análises de aminoácidos. Para o processamento em moinho de carne, recomenda-se moer a ave depenada para obtenção de amostras homogêneas. As aves congeladas são serradas em pedaços em serra de fita, moídas em moinho de carne industrial e uma amostra é armazenada em freezer. As penas são cortadas com tesoura e amostradas. Para o processamento em autoclave, não é necessário depenar as aves que são acondicionadas em autoclave (AV-225, Phoenix) a 127 C e 1 atm, e o tempo de permanência é de acordo com o tamanho e número delas. Logo após retirálas da autoclave, elas são homogeneizadas em um liquidificador industrial (8L Skynsen) para obtenção de uma amostra homogênea. Para secar as amostras recomenda-se a liofilização. As amostras são pesadas e colocadas em placas de Petri, e submetidas à secagem a vácuo a -50 C, e o tempo de permanência no liofilizador depende do equipamento e tamanho das mesmas. Após a secagem, as amostras são pesadas novamente para obtenção da matéria seca e moídas novamente em moinho de bola (MA-350, Marconi, SP) ou em micromoinho (Ika) Análises químicas corporais As amostras corporais e das penas são analisadas para obtenção da composição em energia, nitrogênio, gordura e matéria seca, segundo metodologia descrita pela AOAC (1997) Determinação dos componentes do balanço energético A energia retida corporal é determinada pela diferença entre a energia corporal inicial e a final ERc = EBc final EBc inicial. A produção de calor (PC) é calculada pela diferença entre a energia metabolizável ingerida (EMI) e a energia retida corporal (ERc) expressas em (kcal/kg 0,75 PCJ/dia), pela fórmula: PC = EMI ERc Dados para calcular a EMm, ELm e as eficiências de utilização da EM Na Tabela 2, são apresentados dados obtidos de EMI, energia retida corporal (ERc), produção de calor (PC), extrato etéreo (EEr) e proteína corporal retida (PBr) em ensaio conduzido com aves de postura em crescimento Modelos para determinar a EMm e eficiências de utilização da energia As variáveis, ingestão de energia (EMI), energia retida corporal (ERc) e 209 Método fatorial para determinar exigências nutricionais

16 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 210 produção de calor (PC) expressas em (kcal/kg PCJ 0,75 /dia), são ajustadas conforme os modelos para a obtenção das exigências de energia metabolizável para mantença (EMm), energia líquida de mantença (ELm) expressas em (kcal/ kg 0,75 /dia) e eficiências de utilização da EM da dieta para mantença (km) e acima da mantença (kgp). Modelo (1): ER = a + b.emi, no qual a EMm representa a EMI quando a ER é zero, calculada por EMm = a/b. Esse modelo baseia-se no princípio de que o estado de mantença ocorre quando a ave não está retendo energia, isto é, encontra-se em balanço energético nulo. A inclinação da reta b representa a eficiência de utilização da EM da dieta para deposição de energia corporal (kgp), a qual indica a proporção da EMI que foi retida no corpo. Conforme dados relacionados na Tabela 2, a equação obtida foi: ER = -83,92 + 0,62.EMI (R 2 =0,99). A EMm é determinada pelo intercepto da reta no eixo x, (EMm = 133,97 kcal/kg 0,75 /dia) e a eficiência de utilização da EM da dieta para deposição de energia corporal (kgp = 0,62), representada pela inclinação da reta (Figura 5). Tabela 2 - Dados obtidos de EM ingerida, energia retida corporal (ERc), produção de calor (PC), extrato etéreo retido (EEr) e proteína corporal retida (PBr) em aves de postura alimentadas com diferentes níveis de alimentação. Grupos EMI ER PC log PC EEr PBr ERg 1 ERp 2 (kcal/kg 0,75 PCJ/d) (g/kg 0,75 PCJ /d) (kcal/kg 0,75 PCJ/d) 1.Ad libitum 208,34 47,25 161,10 5,08 3,42 3,00 32,00 17,00 2. Ad libitum 206,02 52,00 154,02 5,04 3,58 3,02 33,51 17,07 3. Ad libitum 206,32 41,69 164,62 5,10 3,31 2,43 30,99 13,77 4. Ad libitum 204,61 44,69 159,92 5,07 3,86 2,36 36,20 13, % ad lb 154,29 8,03 146,27 4,99 0,28 1,29 2,64 7, % ad lb 152,50 8,69 143,81 4,97 0,75 1,23 7,01 6, % ad lb 153,65 8,83 144,82 4,98 0,59 1,31 5,52 7, % ad lb 156,04 9,09 146,95 4,99 0,82 1,68 7,68 9, % ad lb 116,98-3,79 120,77 4,79-0,30 0,13-2,85 0, % ad lb 121,99-8,05 130,04 4,87-0,74 0,16-6,95 0, % ad lb 120,54-6,80 127,34 4,85-0,60 0,03-5,58 0, % ad lb 119,76-5,03 124,78 4,83-0,35-0,07-3,27-0, % ad lb 87,15-29,78 116,93 4,76-2,42-0,95-22,72-5, % ad lb 86,24-25,52 111,76 4,72-1,62-1,35-15,21-7, % ad lb 85,85-33,87 119,72 4,79-2,31-1,67-21,61-9, % ad lb 88,38-29,70 118,09 4,77-2,05-1,09-19,21-6,18 1 ER como gordura calculada considerando 9,37 kcal/g de gordura. 2 ER como proteína calculada considerando 5,66 kcal/g de proteína. (Neme, 2004 Tese de Doutorado - UNESP- Jaboticabal). A exigência de energia líquida para mantença (ELm) é determinada pelo modelo: log PC = a + b.emi Modelo (4) A ELm representa a produção de calor da ave em jejum, calculada pelo antilogarítimo da produção de calor, quando a ingestão de EM é extrapolada a

17 zero (log PC = a + b.0), ou seja, PC = antilog de a. Na Figura 6, é apresentada a relação da PC e a EMI, conforme dados da Tabela 2. A equação obtida foi: PC = 83,93 + 0,374.EMI, R 2 =0,94. A ELm representa a PC da ave quando a EMI=0, ELm=84 kcal/kg 0,75 /dia. Modelo (3): EMI = a + 1/kg.(ERg) + 1/kp.(ERp), em que a é a EMm. Representa a EMI quando a ERg e ERp são iguais a zero; 1/kp é a eficiência da utilização da EM para deposição de proteína e 1/kg é a eficiência da utilização da EM para deposição de gordura. As eficiências são calculadas pelo inverso dos coeficientes em decorrência da inversão dos parâmetros no modelo, isto é, EMI em função da ERp e ERg. Energia retida (kcal/kg 0,75 /dia) Figura 5 - ER corporal em função da EMI em aves de postura em crescimento. Produção de calor (kcal/kg 0,75 /dia) EMm EMn = Energia metabolizável ingerida (kcal/kg 0,75 /dia) REMn 2 = 0,94 = 134 Energia metabolizável ingerida (kcal/kg Conforme dados de EMI, ERg 0,75 /dia) e ERp, apresentados na Tabela Figura 6 - Produção de calor em função da EMI 2, a equação determinada foi: em aves de postura em crescimento. EMI = 127,48 + 1,24.ERg + 2,41.ERp, R 2 =0,99. Com base na equação, a EMm = 127 kcal/kg 0,75 /dia, kg = 0,81 e kp = 0,42. A eficiência de utilização da EM para mantença é calculada pela relação: km = ELm/EMm De acordo com os valores determinados, km = 84/134 = 0,63, indicando que 63% da EMm foi efetivamente usada para mantença. 211 Método fatorial para determinar exigências nutricionais 5.2. Protocolo para determinar a EMm em ensaio com apenas um nível de alimentação A EMm pode ser determinada em ensaio conduzido com apenas um nível de alimentação, no qual é quantificado a EMI, a ERc, e a EMm é determinada pela diferença: EMm = EMI ERc/kgp. Para aplicação desse método é necessário o conhecimento da eficiência de utilização da EM para retenção de energia corporal Ensaio de alimentação As aves são distribuídas em um delineamento com número mínimo de 4

18 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 212 repetições, e o número delas por repetição é definido conforme as instalações disponíveis. São alimentadas com uma dieta que atenda as exigências nutricionais. Durante um período de 4 a 6 semanas, deve ser controlado o consumo de ração e o peso das aves no início e final do ensaio. A técnica do abate comparativo é usada para quantificar a retenção de energia corporal no período experimental. Os procedimentos usados são os mesmos descritos em ( Técnica do abate comparativo). Se o ensaio for conduzido com aves em produção deve ser considerada também a retenção da energia nos ovos produzidos. Para isso, a produção e o peso dos ovos devem ser controlados diariamente para quantificar o total de massa de ovos produzida. Semanalmente, uma amostra de ovos deve ser coletada para análises da composição em energia dos ovos Determinação da EMm Com base nos parâmetros, EMI, ER e kg, a EMm é calculada pela fórmula: EMm = EMI (ER/kgp), em que: EMI = energia metabolizável ingerida (kcal/kg 0,75 /dia); ER = energia retida no corpo e produtos (kcal/kg 0,75 /dia); e kgp = eficiência total de utilização da energia Dados obtidos em ensaio com matrizes e determinação da EMm Exemplo de cálculo da EMm conforme dados obtidos em ensaio realizado com matrizes em produção é mostrado na Tabela 3. Tabela 3 - Médias da ingestão de EMAn, energia retida total (corpo e ovos), produção de calor e EMm obtidas em ensaio realizado com matrizes em produção em diferentes temperaturas. Variáveis Temperatura ( 0 C) (kcal/kg 0,75 /dia) Ingestão de EM 164, , ,94+2 Energia Retida total 20, , ,38+2 Produção de calor 1 144, , ,56+3 Exigência de EM para mantença 2 130,83+7,0 112,86+8,7 110,97+4,7 1 PC = EMI ER. 2 EMm = EMI ER/kg, (kg = 0,61, 0,60 e 0,57, respectivamente a 13, 21 e 30 C). (Rabello, Tese de Doutorado UNESP-Jaboticabal) Fatores que afetam as exigências de energia para manutenção Entre os fatores que afetam as exigências de energia para manutenção da ave, estão aqueles relacionados ao ambiente, como temperatura e umidade, e os que são inerentes ao animal, tais como empenamento, genética e atividade. Nos estudos da UNESP-Jaboticabal, foi avaliada a temperatura ambiente e também o empenamento das aves sobre as exigências de energia para mantença.

19 As exigências energéticas de manutenção (EMm) foram determinadas nas temperaturas abaixo (15 o C), acima (35 o C) e na zona termoneutra (20 24 o C) em ensaios realizados com vários níveis de alimentação, conforme protocolo descrito no item 5.1. As EMm foram ajustadas em função das temperaturas por meio de equações de regressão relacionadas na Tabela 4 e representadas graficamente na Figura 7. Tabela 4 - Efeito da temperatura ambiente sobre as exigências de energia metabolizável para mantença, determinado para matrizes, poedeiras e frangos de corte. Tipo de Aves Equações R 2 Aves de postura em crescimento EMm = P 0,75. (257,5 12,87.T + 0,247.T 2 ) 0,82 Poedeiras em produção EMm = P 0,75. (165,74 2,37.T) 0,99 Matrizes em crescimento EMm = P 0,75. (174,15 1,88.T) 0,92 Matrizes em produção EMm = P 0,75.(192,76-6,32.T + 0,12.T 2 ) 0,72 Frangos de corte EMm = P 0,75.(307,87 15,63.T + 0,31.T 2 ) 0,93 EMm = exigência de EM para mantença (kcal/ave/dia); P = peso corporal (kg); T = temperatura ambiente (ºC). Sakomura, Método fatorial para determinar exigências nutricionais Outro estudo conduzido por Neme et al. (2005) com aves de postura em crescimento, para avaliar o efeito da temperatura (12ºC, 18ºC, 24ºC, 30ºC e 36ºC) e do empenamento (100%, 50% e 0% do empenamento normal das aves) sobre as necessidades energéticas para mantença. As aves com 50% de cobertura de penas tiveram o lado direito do corpo totalmente depenado com o uso de uma máquina de tosquia e tesoura. As aves com 0% de cobertura de penas foram totalmente depenadas. As EMm foram determinadas conforme protocolo descrito no Figura 7 - Efeito da temperatura ambiente sobre as exigências de EM para manutenção de aves de postura, matrizes pesadas e frangos de corte. (Sakomura, 2004). item 5.2. O efeito da temperatura e do empenamento sobre as EMm foi determinado de acordo com os modelos: EMm = B + d. (TCI - T) + ei, para T < TCI (Modelo 5) EMm = B + s. (T - TCI) + ei, para T TCI (Modelo 6) Em que: TCI = L 0 - L 1. E (TCI = Temperatura crítica inferior); T = Temperatura ambiente ( C); E = Fração de empenamento (0 a 1); B, d, s, L 0 e L 1 = Parâmetros do modelo; ei = erro aleatório da observação i.

20 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 214 A temperatura crítica inferior foi estabelecida conforme o grau de empenamento da ave (TCI=24,54 5,65.E), sendo maior para as aves totalmente depenadas, (TCI=24,54 5,65x0,0), uma vez que as aves nestas condições perdem calor com mais facilidade e respondem mais rapidamente à redução da temperatura ambiente. Já, para as aves totalmente empenadas, a TCI é menor (TCI=24,54 5,65x1,0). De acordo com a equação obtida e demonstrada graficamente na Figura 8, observa-se que a TCI está na dependência do grau de empenamento das aves, sendo maior quanto menor o empenamento. Ou seja, 19ºC, 22ºC e 24ºC para 100%, 50% e 0% de penas, respectivamente. A TCI relacionada com o grau de empenamento das aves, indica a temperatura em que a ave se encontra em conforto térmico, que apresenta menor gasto energético para manutenção do metabolismo basal. Segundo o modelo estimado, EMm = P 0,75.92,40 + 0,88.(T TCI), à medida que a temperatura aumenta 1ºC, a partir da TCI de cada empenamento, há um aumento na exigência de mantença na ordem de 0,88 kcal/kg 0,75 /dia. O aumento da EMm em temperaturas acima da faixa de termoneutralidade é atribuído aos gastos energéticos da ativação de mecanismos para perda de calor, sendo o principal, o aumento na taxa respiratória para perdas evaporativas. Por outro lado, à medida que a temperatura diminui em relação à TCI de cada empenamento, há um aumento na exigência de mantença na ordem de 6,73 kcal/ kg 0,75 /dia para cada 1ºC, segundo o modelo EMm=P 0,75.92,40 + 6,73.(TCI T). EMm (kcal/dia/kg 0,75 ) 0% empenamento 50% empenamento 100% empenamento Temperatura ambiente ( C) Figura 8 - Efeito do empenamento da ave e da temperatura ambiente sobre a EMm de aves de postura em crescimento. (Neme et al., 2005). 5.4.Protocolo para determinar exigências de energia para o crescimento das aves Nos estudos realizados na UNESP-Jaboticabal, os coeficientes que definem as exigências de EM por grama de ganho de peso corporal (EMg) foram determinados, considerando-se as exigências de energia líquida por grama de peso corporal (ELg) e as eficiências de utilização da EM da dieta para a deposição de energia corporal (kgp) Ensaio para determinar as exigências de energia líquida para o crescimento As aves são distribuídas em 3 grupos de 20 aves e alimentadas com ração formulada de acordo com a recomendação da linhagem. Semanalmente, cada grupo é pesado para obtenção do peso médio corporal e, com base no peso médio de cada grupo, amostras de aves são abatidas para

21 quantificar a energia corporal. Antes do abate, as aves são submetidas a um jejum de 36 horas para limpeza completa do trato gastrintestinal e obtenção do PCJ. Em seguida, são sacrificadas, pesadas e, após depenadas, são pesadas novamente para quantificar as penas. As amostras de penas e carcaças são processadas para análises da composição corporal, conforme procedimento descrito no item A energia bruta corporal (EBc) é calculada multiplicando-se o PCJ pelo teor de EB corporal Dados obtidos em ensaio com aves de postura em crescimento Na Tabela 5, são apresentados dados da composição corporal em energia (kcal/g) e pesos corporais em jejum (PCJ) e EBc obtidos em um ensaio realizado com aves de postura em crescimento da linhagem Hy Line marrom de 1 a 18 semanas de idade Modelos para determinar as exigências de energia para o crescimento Os coeficientes que representam as exigências de energia líquida por grama de peso corporal podem ser otidos por dois modelos: EBc = a + b.pcj (Modelo 7) Os dados da composição corporal em energia (EBc) são relacionados com os pesos corporais (PCJ). A exigência de energia líquida por grama de ganho de peso (ELg) é obtida pelo coeficiente de regressão b, o qual representa o teor de energia por grama de peso corporal. Para exemplificar, as equações obtidas, ajustando-se os dados de EBc em função dos PCJ apresentados na Tabela 5, estão relacionadas na Tabela 6. As exigências aumentam com o avançar da idade devido à maior deposição de gordura corporal. Dessa forma, a exigência média (3,141 kcal/g) obtida de 1 a 18 semanas, não representa as exigências de cada fase. Recomenda-se ao usar esse modelo, determinar as exigências por fase. As EMg são determinadas dividindo-se as ELg pela eficiência de utilização da energia kgp. As exigências de EMg também podem ser determinadas por outro modelo. A equação alométrica prediz a composição corporal em energia em função do PCJ: log 10 EBc= a + b.log 10 PCJ (Modelo 8) Para estimar a composição energética por unidade de ganho de peso, a equação é derivada, obtendo-se: EBc= b.10 a.pcj (b-1) Aplicando-se o peso corporal (PC) na equação, determina-se a composição em energia por unidade de ganho de peso (EBc), a e b são parâmetros determinados pela equação alométrica logaritmizada. 215 Método fatorial para determinar exigências nutricionais

22 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 216 Tabela 5 - Peso corporal (PCJ) e energia bruta corporal (EBc) de frangas de postura de 1 a 18 semanas de idade. Idade (sem) PCJ (g) EB 1 (kcal/g) EBc LogPCJ LogEBc 1 59,92 1,467 87,90 1,78 1, ,25 1, ,05 2,04 2, ,92 1, ,34 2,25 2, ,81 1, ,90 2,45 2, ,85 1, ,75 2,57 2, ,05 1, ,27 2,69 2, ,37 1, ,53 2,78 3, ,36 2, ,47 2,86 3, ,77 1, ,58 2,91 3, ,30 2, ,28 2,97 3, ,30 2, ,59 3,02 3, ,46 2, ,07 3,07 3, ,04 2, ,99 3,11 3, ,98 2, ,98 3,14 3, ,95 2, ,31 3,17 3, ,50 2, ,45 3,18 3, ,10 2, ,39 3,20 3, ,22 3, ,23 3,23 3,73 1 EB carcaça + EB penas. (Neme, 2004 Tese de Doutorado - UNESP-Jaboticabal). Tabela 6 - Equações lineares da EBc em função do PCJ, ELg e EMg determinados para as diferentes fases de crescimento das aves de postura. Idade (sem.) Equações R 2 ELg (kcal/g) EMg 1 (kcal/g) 1 a 6 EBc = - 0,39, ,905.PCJ 0,99 1,905 3,072 7 a 12 EBc = - 805,39 + 3,155.PCJ 0,99 3,155 5, a 18 EBc = ,8 + 4,675.PCJ 0,96 4,675 7,540 1 a 18 EBc = - 485,67 + 3,141.PCJ 0,97 3,141 5,066 1 EMg = ELg/kgp (kgp=0,62). As equações alométricas determinadas, conforme dados da Tabela 5, para cada fase de crescimento estão relacionadas na Tabela 7. Essas equações são derivadas para estimar a composição energética do ganho de peso. Aplicando-se o peso médio nessas equações, obtém-se a energia por unidade de ganho (ELg) (Tabela 7). Para determinar a energia metabolizável para ganho de peso (EMg), a ELg é dividida pelo coeficiente de utilização da energia (kgp = 0,62). Tabela 7 Equações alométricas da EBc e PC, ELg e EMg determinados pela derivada das equações, para as diferentes fases de crescimento das aves de postura. Idade Equações alométricas Derivadas Peso ELg EMg 1 (sem.) Médio (g) (kcal/g)(kcal/g) 1 a 6 log EBc = - 0, ,1103 log PCJ EBc = 1,0557.PCJ 0, ,938 3,126 7 a 12 log EBc = - 0, ,394 log PCJ EBc = 0,2129.PCJ 0, ,080 4, a 18 log EBc = - 1, ,6107 log PCJ EBc = 0,0541.PCJ 0, ,689 7,563 1 EMg = ELg/0,62.

23 A diferença básica entre os modelos, é que o modelo 8 prediz as exigências de energia líquida com base no PC da ave, sendo possível considerar a variação do peso e, conseqüentemente, a composição corporal para estimar as exigências. Nesse caso, as exigências (kcal/g de ganho de peso) são obtidas aplicando-se os pesos médios na equação. Por outro lado, o modelo 7 estima o coeficiente (kcal/g de ganho de peso). Para determinar os coeficientes expressos em kcal de EM por grama de ganho de peso, é preciso levar em conta a eficiência de utilização da EM da dieta para deposição corporal Eficiências de utilização da energia para deposição corporal As eficiências de utilização da energia (kgp) podem ser determinadas pelo modelo 1 (ER = a + b.emi), em que o coeficiente de regressão b representa a eficiência de deposição da energia, isto é, a proporção de ER para cada kcal de EM ingerida. Um exemplo pode ser observado na Figura 5, considerando-se a equação obtida (ERc = -83,92 + 0,62.EMI), a eficiência de utilização da EM para deposição corporal é 62%. Para galinhas poedeiras e matrizes em reprodução, a grande dificuldade é separar a eficiência de utilização da energia consumida para deposição corporal e no ovo. Nos estudos com matrizes em produção, foram conduzidos dois ensaios para determinar as eficiências de utilização da energia, separadamente, para deposição corporal (kgp) e no ovo (ko) Ensaio para determinar eficiência de utilização da energia para deposição corporal Para separar a eficiência de utilização da energia para deposição corporal daquela para deposição no ovo em poedeiras ou matrizes, é preciso evitar que as aves entrem em produção. Para evitar que as aves produzissem ovos, nestes estudos, foi fornecido uma dieta com baixo teor de cálcio e evitada a luz artificial. As aves devem ser alojadas individualmente, em gaiolas, para serem controladas e eliminar aquelas que entram em produção. São distribuídas em 3 grupos de 20 aves. A ração é formulada para atender as exigências, exceto para o cálcio (nível abaixo do recomendado) para evitar a produção de ovos. Além disso, as aves são mantidas somente com luz natural para não estimular a produção. O peso das aves e o consumo de ração são controlados semanalmente e uma amostra de aves de cada grupo é abatida para determinar a composição de energia corporal. Com base nos dados obtidos, calcula-se a EMI e a ERc. A EMm é determinada pelo fator: EMm = P 0,75 (191,21 8,15.T + 0,16.T 2 ), aplicando-se os dados de peso e temperatura registrados. A EM usada somente para o ganho de peso (EMg), é obtida pela diferença: EMg = EMI EMm 217 Método fatorial para determinar exigências nutricionais

24 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 218 A eficiência de utilização de energia para ganho de peso (kgp) é determinada por meio da relação da energia retida corporal (ERc) e a energia metabolizável destinada apenas para o ganho de peso (EMg), pela fórmula: kgp = ERc/EMg Dados obtidos em ensaio conduzido com matrizes e cálculo da eficiência Um exemplo da determinação da eficiência (kgp) com os dados obtidos no ensaio realizado com matrizes de 26 a 33 semanas é mostrado na Tabela 8. Tabela 8 - Médias de peso inicial (PI) e final (PF), ingestão de energia metabolizável (EMI), Energia metabolizável para mantença (EMm), energia metabolizável disponível para ganho (EMg), energia retida corporal (ERc) e a eficiência de utilização da energia (kgp). Grupos PI (g) PF (g) EMI EMm 1 EMg 2 ERc kgp 3 kcal/ave/dia (%) A , , , , ,86 B , , , , ,81 C , , , , ,55 Médias , , , , ,71 1 EMm = P 0,75 (191,21 8,15.T + 0,16.T 2 ). 2 EMg = EMI - EMm. 3 kgp = ERc/EMg. (Rabello, 2001) Tese de Doutorado - UNESP-Jaboticabal) Cálculo das exigências de EM para o crescimento Considerando-se o coeficiente determinado ELg (kcal/g) e a eficiência de utilização (kgp), estima-se o coeficiente que define a exigência de EM por grama de ganho de peso: EMg = ELg/kgp Exemplificando com base no coeficiente obtido para as matrizes em produção (ELg = 3,58 kcal/g) e a eficiência (kgp = 0,47), a exigência de EM para o ganho de peso pode ser calculada: EMg = 3,58/0,47 = 7,62 kcal/g 5.5. Protocolo para determinar as exigências de energia para produção Ensaio com aves em produção As exigências e eficiências de utilização da EM para deposição no ovo são determinadas em ensaio conduzido com reprodutoras ou poedeiras, alojadas em gaiolas, por um período de 6 semanas. As aves são distribuídas em 3 grupos e alimentadas com uma ração formulada para atender as exigências nutricionais de acordo com as recomendações da linhagem. O fornecimento de ração é controlado de acordo com as recomendações do manual da linhagem.

25 Durante o período experimental, são quantificados semanalmente o peso das aves, a produção e o peso dos ovos. Uma amostra de ovos de cada grupo é coletada, homogeneizada por 2 minutos em liquidificador e armazenada em freezer. As amostras são preparadas para análises de matéria seca e energia bruta, conforme metodologia descrita pela AOAC (1997) Determinação das exigências e eficiência de utilização da energia para deposição no ovo A exigência de energia líquida para produção de ovos (ELo) é baseada na composição média de energia do ovo (kcal/g de ovo). A eficiência de utilização da energia para produção de ovos (ko) é determinada considerando-se a energia retida no ovo (ERo) dividida pela energia metabolizável ingerida (EMI), descontando-se a energia metabolizável destinada para mantença (EMm) e para ganho de peso (EMg). ko = ERo/[EMI-(EMm + EMg)] A exigência de energia metabolizável para produção de ovos (EMo) é determinada considerando-se a composição média de energia dos ovos (ELo) e a eficiência de utilização (ko): EMo = ELo/ko 219 Método fatorial para determinar exigências nutricionais Dados obtidos em ensaio realizado com matrizes em produção e cálculo da eficiência de utilização da EM para deposição no ovo Tabela 9 - Médias dos valores da energia bruta dos ovos, EM para mantença (EMm), EM para o ganho de peso (EMg), EM disponível para a produção de ovos (EMo), energia retida no ovo (ERo) e eficiência de utilização da EM para produção de ovos (ko) obtidos em ensaio com matrizes. Idade EB ovo EMm 1 EMg 2 EMo 3 ERo 4 ko 5 Sem. kcal/g (kcal/ave/dia) 31 1,64+0,05 239,82+0,51 50,07+15,70 133,93+16,26 88,81+5,03 66,77+6, ,48+0,15 240,03+0,49 85,27+16,30 113,50+13,82 85,17+11,27 75,10+0, ,47+0,11 242,94+0,17 63,50+11,17 132,36+11,31 78,62+6,57 59,59+5, ,55+0,08 241,94+0,13 52,25+15,39 144,82+14,26 87,97+11,93 65,87+5, ,52+0,07 243,63+1,13 39,91+15,25 155,26+16,27 86,97+3,21 56,36+5, ,56+0,04 246,00+0,10 51,16+3,08 145,69+3,18 86,97+7,01 60,33+8,12 Médias 1,54+0,10 242,20+2,18 57,69+19,38 136,61+18,58 85,88+7,70 64,12+8,06 1 EMm = P 0,75 (191,21 8,15.T + 0,16.T 2 ), P = peso corporal (kg) e T a temperatura ( C); 2 EMg = 7,61.G, onde G é o ganho de peso (g). 3 EMo = EMI-(EMm+EMg), onde EMI= energia metabolizável ingerida; 4 ERo = 1,54Kcal/g x MO, em que, 1,54 é o valor energético dos ovos e MO é a massa de ovos. 5 ko = ERo/EMo. (Rabello, 2001 Tese de Doutorado, UNESP- Jaboticabal). Considerando-se a composição média em energia dos ovos (ELo = 1,54 kcal/ g de ovo) e a eficiência (ko = 64%), pode-se obter o coeficiente que estima as exigências de EM para produção de ovos:

26 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 220 EMo = 1,54/0,64 = 2,40 kcal/g de ovo 5.6. Elaboração dos modelos para determinar as exigências energéticas Com base no método fatorial e nos coeficientes determinados para mantença, crescimento e produção, são elaborados modelos para predição das exigências de energia. Para aves em crescimento: EMI = EMm.P 0,75 (T) + EMg.G (Modelo 9) EMI = EMm.P 0,75 (T) + ERg.Gg + ERp.Gp (Modelo 10) Para as aves em produção: EMI = EMm.P 0,75 (T) + EMg.G + EMo.MO (Modelo 11) EMm= exigência de EM para mantença, em função do peso metabólico (P 0,75 ) e da temperatura ambiente (T); EMg = exigência de EM para ganho de peso (kcal/g de ganho de peso); EMo = exigência de EM para produção de ovos (kcal/g de ovo produzido); ERg = energia retida como gordura (kcal/g de gordura); ERp = energia retida como proteína (kcal/g de proteína); G = Gg = ganho de peso (g/ave/dia) e MO = massa de ovos (g/ave/dia); ganho de gordura corporal e Gp = ganho de proteína corporal (g/ ave/dia) Modelos elaborados nos estudos realizados na UNESP-Jaboticabal Os modelos elaborados considerando os coeficientes determinados nos estudos são apresentados na Tabela Protocolo para determinar exigências de proteína para mantença Ensaio de metabolismo A exigência de proteína bruta para mantença (PBm) pode ser determinada pela Técnica do Balanço de Nitrogênio (BN). Um ensaio de metabolismo é realizado usando-se a metodologia da coleta total, com duração de 8 dias, sendo 4 dias de adaptação às dietas experimentais e 4 dias para coleta de excretas. As aves são alojadas em gaiolas de metabolismo em grupos com número adequado de aves para cada repetição e, no mínimo, 4 repetições para cada dieta. Dietas experimentais As aves são alimentadas com dietas isocalóricas com níveis decrescentes de proteína, a fim de proporcionar balanço de nitrogênio positivo, próximo a zero e negativo. As dietas são formuladas para atender as necessidades nutricionais de todos os nutrientes exceto de proteína e aminoácidos. Para formulação das dietas com baixo teor protéico é necessário utilizar ingredientes com reduzido teor protéico, como a farinha de mandioca (1,7% PB) e a fécula de mandioca (0,05% PB). Exemplos de formulação de rações com níveis de proteína variando

27 de 2% a 16% PB e mantendo a mesma relação proteína/aminoácidos são apresentados na Tabela 11. Tabela 10 - Modelos de predição das exigências de energia metabolizável para matrizes, poedeiras e frangos. Idade (sem.) Modelos Matrizes em crescimento 1 3 a 8 EMI = P 0,75.(174 1,88.T) + 2,83.G 9 a14 EMI = P 0,75.(174 1,88.T) + 2,50.G 15 a 20 EMI = P 0,75.(174 1,88.T) + 3,24.G Matrizes em reprodução 2 EMI = P 0,75.(192,76 6,32.T + 0,12.T 2 ) + 7,62.G + 2,40.MO Aves de postura em crescimento 3 1 a 6 EMI = P 0,75.92,40 + 6,73.(TCI T) + 3,13.G (T<TCI) EMI = P 0,75.92,40 + 0,88.(T TCI) + 3,13.G (T >TCI) 7 a 12 EMI = P 0,75.92,40 + 6,73.(TCI T) + 4,97.G (T<TCI) EMI = P 0,75.92,40 + 0,88.(T TCI) + 4,97.G (T>TCI) 13 a 18 EMI = P 0,75.92,40 + 6,73.(TCI T) + 7,56.G (T<TCI) EMI = P 0,75.92,40 + 0,88.(T TCI) + 7,56.G (T>TCI) Poedeiras 4 EMI = P 0,75.(165,74 2,37.T) + 6,68.G + 2,40.MO Frangos de corte 5 EMI = P 0,75.(307,87-15,63.T + 0,3105.T 2 ) + 13,52.G g + 12,59.G p EMI = exigência de EM (kcal/ave/dia); P 0.75 = peso metabólico (kg); T = temperatura (C); G = ganho de peso diário (g); MO = massa de ovos (g); G g = ganho em gordura corporal (g); G p = ganho em proteína corporal (g); TCI = 24,54 5,65E; E escore de empenamento (0 a 1). 1 Sakomura et al., 2003; 2 Rabelo et al., 2006; 3 Neme et al., 2005; 4 Sakomura et al., 2005a; 5 Sakomura et al., 2005b). 221 Método fatorial para determinar exigências nutricionais Tabela 11 - Composições percentuais das dietas experimentais usadas em ensaio para determinar as exigências de mantença de proteína para poedeiras. Ingredientes (%) Níveis de PB das dietas 16% 8% 4% 2% Milho 56,11 40,41 20,05 12,63 Farelo de soja 24,39 8,68 3,00 - Farinha de mandioca 5,43 30,00 48,11 48,18 Fécula de mandioca 2,00 5,65 12,00 18,00 Fosfato bicálcico 1,59 1,95 2,08 2,15 Calcário calcítico 8,48 9,12 9,05 9,04 Óleo de soja degomado 1,08 1,36 2,12 3,52 Sal comum 0,35 0,35 0,35 0,35 DL-Metionina (98%) 0,02 0,09 0,02 0,02 L-Lisina (78%) - 0,09 0,09 0,09 Areia lavada - 1,80 2,58 5,47 Suplemento Mineral 0,25 0,20 0,25 0,25 Suplemento Vitamínico 0,30 0,30 0,30 0,30 Total 100,00 100,00 100,00 100,00 As dietas são isocalóricas (2.800 kcal/kg), isocálcicas (4% Ca), isofosfóricas (0,42% Pd), e os aminoácidos variaram conforme os níveis de PB das dietas. (Basaglia, 1999 Tese de Doutorado, UNESP-Jaboticabal).

28 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 222 Coleta total das excretas Pelo método de coleta total, são controlados o consumo de ração e a produção total de excretas durante o ensaio. As amostras de excretas são preparadas e, juntamente com as rações, são encaminhadas ao laboratório para análises de N e MS. Com base nos dados de consumo e de nitrogênio das rações, determina-se o consumo de N; e com os dados de excreta produzida e N das mesmas, calcula-se a excreção de N. O balanço de N é calculado pela diferença entre o N consumido e o N excretado Dados obtidos em ensaio realizado com poedeiras Tabela 12 - Médias da ingestão de N (NI), excreção de N (NE) e balanço de nitrogênio (BN) obtidos em ensaio de metabolismo realizado com poedeiras. Níveis de PB NI NE BN (%) (g/kg 0,75 /dia) 16 2,63 ± 0,13 1,27 ±0,16 1,36 ± 0,25 8 1,04 ± 0,09 0,58 ± 0,07 0,46 ± 0,06 4 0,45 ± 0,04 0,39 ± 0,10 0,054 ± 0, ,27 ± 0,01 0,28 ± 0,04 0,008 ± 0,004 (Basaglia, Tese de Doutorado - UNESP-Jaboticabal) Determinação da Nm, Ne e eficiência de utilização do N A exigência de nitrogênio para mantença (Nm) é determinada pela regressão do balanço de nitrogênio (BN) em relação ao nitrogênio ingerido (NI). Essa equação fornece no intercepto do eixo Y as perdas endógenas de nitrogênio (Ne); e no intercepto do eixo X, o Nm, o qual, multiplicado pelo fator de conversão 6,25, fornece a PBm. A inclinação da reta representa a eficiência de utilização do nitrogênio da dieta. A relação do BN com o NI obtida pelos dados apresentados na Tabela 12, é expressa pela equação de regressão linear: BN = -0, ,5894.NI, R 2 =0,97. Considerando-se o BN=0, a exigência de N para mantença, Nm = 310 mg/kg 0,75 /dia. As perdas endógenas de N da ave em jejum é representada pelo intercepto da equação, Ne = 181,2 mg/kg 0,75 / Balanço de nitrogênio (g/kg 0,75 /dia) Nitrogênio ingerido (g/kg 0,75 /dia) Figura 9 - Relação entre balanço (BN) e ingestão de nitrogênio (NI), ambos expressos em g de N/kg 0,75 /dia. dia e a eficiência de utilização do N da dieta, k = 0,59, conforme mostra a Figura 9.

29 5.8. Exigências de proteína para o crescimento e produção As exigências de proteína para o crescimento e produção podem ser determinadas pelos mesmos procedimentos descritos em 5.4.( Protocolo para determinar exigências de energia para o crescimento) e 5.5. (Protocolo para determinar as exigências de energia para produção) Elaboração de modelos para determinar exigências de proteína As exigências de proteína, considerando-se os coeficientes determinados para manutenção, crescimento e produção, podem ser determinadas pelos modelos: Para aves em crescimento: PB = PBm.P 0,75 + PBg.G (Modelo 12) Para aves em produção: PB = PBm.P 0,75 + PBg.G + PBo.MO (Modelo 13) PBm = coeficiente de PB para mantença (g de proteína/p 0,75 /dia); PBg = coeficiente de PB para ganho de peso (g de PB/g de peso corporal); PBo = coeficiente de PB para produção de ovos (g PB/g de ovo); PB = consumo de PB (g/ave/dia); P 0,75 = peso metabólico (kg); G = ganho de peso diario (g); MO = massa de ovos produzida por dia (g) Modelos elaborados nos estudos realizados na UNESP-Jaboticabal Os modelos para determinar as exigências de proteína para aves de postura, corte e reprodutoras, elaborados com base nos estudos realizados na UNESP- Jaboticabal, são relacionados na Tabela Método fatorial para determinar exigências nutricionais Tabela 13 - Modelos para predizer as exigências de proteína para matrizes, poedeiras e frangos. Idade (sem.) Modelos Aves de postura em crescimento 1 3 a 8 PB = 2,39.P 0,75 + 0,41.G 9 a 12 PB = 2,39.P 0,75 + 0,54.G 13 a 18 PB = 2,39.P 0,75 + 0,56.G Matrizes em crescimento 2 3 a 8 PB = 2,02.P 0,75 + 0,350.G 9 a 14 PB = 2,02.P 0,75 + 0,406.G 15 a 20 PB = 2,02.P 0,75 + 0,463.G Matrizes em Reprodução 3 PB = 2,282.P 0,75 + 0,356.G + 0,262.MO Poedeiras em Produção 4 PB = 1,94.P 0,75 + 0,480.G + 0,301.MO Frangos de corte Machos 5 1 a 3 PB = 1,32.P 0,75 + 0,256.G 4 a 6 PB = 1,32.P 0,75 + 0,277.G 7 a 8 PB = 1,32.P 0,75 + 0,283.G PB = exigência de PB (g/ave/dia);, P = peso corporal (kg); G= ganho diário de peso (g/ave/ dia);, MO = massa de ovo (g/ave/dia). 1 Basaglia et al., 1998; 2 Silva et al., 2000; 3 Rabello et al., 2002; 4 Sakomura et al., 2002; 5 Longo et al., 2001).

30 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S Avaliação dos modelos Os modelos antes de serem utilizados devem ser validados. Para isso há vários critérios: os modelos podem ser avaliados em ensaios de desempenho, por simulação, aplicando-se nos modelos dados de desempenho esperado, e por comparação dos dados preditos pelo modelo com aqueles observados em ensaios Protocolo para avaliar os modelos em ensaios de desempenho Os modelos desenvolvidos na UNESP-Jaboticabal foram avaliados em ensaios de desempenho realizados com matrizes pesadas em crescimento, matrizes em reprodução e poedeiras. Para exemplificar, será descrito o protocolo usado para avaliar o modelo de predição das exigências de energia em ensaio conduzido com matrizes em reprodução (Rabello et al., 2006). Ensaio de desempenho O experimento foi conduzido com 600 matrizes de corte, fêmeas, Hubbard Hy-Yield e 60 machos Petterson, com 31 semanas de idade, com duração de 112 dias. As aves foram distribuídas de acordo com o delineamento inteiramente casualizado, com dois tratamentos (controle e modelo) e 5 repetições com 40 fêmeas e 4 galos. O fornecimento diário de EM para o grupo controle foi de acordo com o manual da linhagem; e para o outro grupo conforme o modelo: EM=P 0,75 (192,76 6,32.T+0,12.T 2 ) + 7,62.G + 2,40.MO. A ração era fornecida diariamente e a quantidade baseada na exigência de EM calculada pelo modelo ou conforme a recomendação da linhagem. A exigência de EM foi determinada aplicando-se no modelo dados de peso corporal médio, ganho de peso diário, produção de ovos e temperatura ambiente. O peso e a produção eram controlados semanalmente e a temperatura, diariamente. Para o fornecimento diário das rações visando ao atendimento das exigências de EM, conforme os tratamentos e dos demais nutrientes segundo as recomendações do manual da linhagem, foram formuladas dietas para diferentes consumos, variando de 145 a 165g/ave/dia (Tabela 14). As dietas foram formuladas com os mesmos níveis energéticos e diferentes concentrações dos demais nutrientes, para promover a mesma ingestão dos nutrientes, exceto a energia que variava com as quantidades fornecidas de ração. Foi avaliado o desempenho produtivo (peso corporal, consumo diário de energia, conversão alimentar e energética, produção e peso dos ovos), e as características reprodutivas (taxa de eclosão, eclodibilidade, fertilidade dos ovos e o peso dos pintos) (Tabela 15). Os resultados da Tabela 15 mostram que o grupo de aves alimentadas de acordo com o modelo, apesar de ter consumido menos energia, tiveram desempenho produtivo e reprodutivo semelhantes ao do grupo tratado segundo as recomendações da linhagem. Entretanto, as aves alimentadas conforme o modelo tiveram melhores conversões alimentar e energética. Os resultados evidenciam que o modelo foi eficaz em predizer as exigências energéticas das aves. Além disso, as diferenças entre o desempenho predito e observado do grupo alimentado conforme o modelo foram pequenas (Tabela 16), indicando

31 o seu bom ajuste. Portanto, o modelo avaliado pode ser recomendado para a elaboração de programas de alimentação para reprodutoras pesadas. Tabela 14 - Composições nutricionais das dietas formuladas para os fornecimentos diarios de ração variando de 145 a 165 g/ave/dia. Rações conforme o fornecimento diário Níveis nutricionais 165g 160g 155g 150g 145g Proteína bruta (%) 14,55 15,00 15,48 16,00 16,55 Energia Metabolizável (kcal/kg) ,870 Metionina (%) 0,446 0,460 0,475 0,491 0,508 Metionina + Cistina (%) 0,698 0,720 0,743 0,768 0,794 Lisina (%) 0,735 0,758 0,782 0,809 0,836 Cálcio (%) 3,200 3,300 3,406 3,520 3,641 Fósforo disponível (%) 0,407 0,420 0,434 0,448 0,463 Sódio (%) 0,145 0,150 0,155 0,160 0,166 Colina (mg/kg) (Rabello et al., 2006). 225 Método fatorial para determinar exigências nutricionais Tabela 15 - Resultados do desempenho das matrizes de 31 a 46 semanas de idade. Variáveis Controle Modelo Consumo de EM (kcal/ave/dia) 455 a 444 b Produção de ovos (%ave/dia) 83,30 84,15 Massa ovo (g/ave/dia) 52,71 53,14 Conversão alimentar (kg/kg ovos) 3,011 a 2,914 b Conversão energética (kcal/kg ovos) 8,641 a 8,363 b Peso corporal às 46 sem. (g) Taxa de eclosão (%) 90,77 91,35 Eclodibilidade (%) 93,36 95,31 Peso dos pintos (g/ave) 44,92 44,92 Médias seguidas de letras diferentes diferem pelo teste F. ( Rabello et al., 2006). Tabela 16 - Médias do ganho de peso diário (GP) e da produção de massa de ovos (MO) observadas e preditas e as diferenças entre os valores observados e preditos para cada tratamento de 31 a 46 semanas de idade. GPP 1 GPO 1 Diferenças MOP 1 MOO 1 Diferenças (g/dia) (g/dia) GPO-GPP (g/dia) (g/dia) MOO-MOP Controle 3,08 3,61 0,53 52,89 52,71-0,18 Modelo 3,15 3,50 0,35 53,35 53,14-0,21 1 Valores calculados considerando-se o ganho de peso inicial e final observado (GPO) e predito (GPP) e a massa de ovos observada (MOO) e predita (MOP) Protocolo para avaliar modelos por simulação comparando com resultados observados O modelo pode ser avaliado comparando-se os consumos de EM preditos por ele com os consumos observados em um ensaio experimental ou com outros modelos da literatura. Os consumos de EM são determinados por simulação,

32 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 226 aplicando-se nos modelos os dados de peso corporal, ganho diário de peso ou de proteína e gordura corporal e temperatura ambiente. No exemplo apresentado na Tabela 17, são relacionados os consumos de EM diários observados em um ensaio realizado com frangos de corte na UNESP- Jaboticabal e os calculados pela aplicação dos dados de peso, ganhos diários de proteína e gordura corporal e temperatura ambiente observados durante o ensaio no modelo UNESP (EM = (307,87-15,63.T + 0,311.T2) P ,52.Gg + 12,59.Gp ), e nos propostos por Emmans (1989) (ME = 0,275.BP + 11,95.Gp + 13,38.Gg) (BP = peso protéico, g) e por Chwalibog (1991) (ME = 111,1.P ,03.Gp + 13,38.Gg). Para comparar os valores preditos pelos modelos com os consumos observados no ensaio, foram calculadas as diferenças entre eles (P-O) e a soma de quadrados dos desvios (SQD). Tabela 17 - Avaliação dos modelos de predição das exigências energéticas para frangos de corte por simulação comparando-se com valores observados. Idade EMI 1 UNESP P O 5 Emmans P O 5 Chwalibog P O 5 (dias) Observados (2005) 2 (1989) 3 (1991) 4 kcal/ave/dia 7 a a a a a a a SQD EMi = EM consumida observada em ensaio com frangos Ross machos. 2 EM = ( T T 2 ) P G g G p. 3 Emmans (1989) - ME = BP G p G g (BP = peso protéico, g). 4 Chwalibog (1991) - ME = P G p G 5 g Diferenças entre os valores preditos pelos modelos e os observados. 6 SQD = soma de quadrados dos desvios.(longo, 2000 Dissertação de Mestrado - UNESP-Jaboticabal). As diferenças entre os valores preditos pelos modelos e os observados no ensaio foram menores para o modelo UNESP comparados aos de Emmans (1989) e de Chwalibog (1991). Os valores preditos pelos modelos da literatura foram inferiores aos observados no ensaio Protocolo para avaliar modelos por simulação Simulações dos cálculos das exigências de EM podem ser feitas aplicando-se no modelo os dados conforme o objetivo da linhagem e a temperatura ambiente. Essas simulações podem ser feitas em uma planilha do excel, levando-se em conta o peso corporal, ganho diário de peso, produção e temperatura ambiente que são aplicados no modelo (fórmula) para estimar as necessidades diárias de EM. Um exemplo de cálculo das exigências de EM para reprodutoras pesadas é apresentado na Tabela 18. Os dados do desempenho esperado para as matrizes Ross, conforme a idade das aves e a temperatura ambiente, são colocados na

33 planilha e considerados no modelo UNESP: EM=P 0,75 (192,76 6,32.T+0,12.T 2 ) + 7,62.G + 2,40.MO, para o cálculo dos consumos de EM. Na última coluna, são relacionados os consumos recomendados de acordo com o manual da linhagem. Observa-se que a maioria dos consumos preditos pelo modelo são inferiores aos recomendados para a linhagem. Tabela 18 - Simulação de cálculos das necessidades diárias de EM pelo modelo UNESP para reprodutoras Ross de 24 a 40 semanas de idade. Idade Pi Pf GP Temp. PM PMM Postura Peso Massa Cons. de EM sem. (g) (g) (g/dia) (C) (g) (kg 0,75 ) (%) ovos (g) Modelo 1 Ross , ,29 0,0 0,0 0, , ,35 3,0 50,0 1, , ,40 15,0 52,5 7, , ,45 43,0 54,0 23, , ,49 71,0 55,5 39, , ,52 80,0 56,8 45, , ,54 83,5 58,0 48, , ,55 84,5 59,0 49, , ,56 84,0 60,0 50, , ,57 83,5 60,7 50, , ,58 82,5 61,5 50, , ,58 81,0 62,0 50, , ,59 80,0 62,6 50, , ,60 78,5 63,1 49, , ,60 77,0 63,6 49, , ,61 76,0 64,2 48, , ,62 75,0 64,6 48, Modelo: EM = P 0,75 (192,76 6,32.T+0,12.T 2 )+ 7,62.G+2,40.MO. 2 Recomendações para reprodutoras Ross. 227 Método fatorial para determinar exigências nutricionais 6. Modelo para estimar a exigência de energia de porcas em gestação Um sistema bastante prático para estimar a exigência diária de energia de porcas em gestação foi apresentado por Close e Cole (2001). Os autores utilizaram dados de vários pesquisadores para estimar a exigência diária de mantença (106 kcal EM x peso 0,75 ), para o ganho de peso da porca (4.910 kcal EM/kg) e do tecido reprodutivo (1.540 kcal EM/kg), em ambiente termoneutro. No caso de temperaturas menores que a temperatura de conforto térmico, os autores apresentam as devidas correções. O sistema é bastante importante, pois as porcas em gestação recebem quantidades fixas de ração diariamente, para evitar o aumento de peso exessivo que pode afetar a produtividade futura. Na Tabela 19, são mostrados os cálculos para estimar a exigência diária de EM nas diversas fases da gestação. A mantença sempre é o fator mais importante da exigência total, entretanto, no primeiro terço da gestação, o ganho de peso da porca é mais importante que o ganho de peso reprodutivo. Essa situação se inverte no terço final, no qual a exigência de

34 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 228 EM para ganho reprodutivo apresenta aumento significativo. Esse sistema permite elaborar programas de alimentação dos animais de acordo com o desempenho esperado, por exemplo, o consumo diário de ração recomendado pode variar de g até g por porca (Tabela 19). Tabela 19 - Cálculo da exigência diária de EM de porcas, durante a gestação, de acordo com o peso, ganho de peso e o número de leitões. Dias de Mantença 1 Ganho de Peso Exigência Diária gestação Peso kg kcal Porca 2 Reprodutivo 3 kcal Ração g 4 kg kcal kg kcal - Peso Inicial = 125 kg Ganho Total = 70 kg Leitões = , , , , , , , , , Peso Inicial = 240 kg Ganho Total = 45 kg Leitões = , , , , , , , , , Exigência EM de mantença = 106 (Peso) 0, Ganho de peso da porca = kcal EM/kg. 3 Ganho de peso reprodutivo (útero e tecido mamário) = 2,24 kg/leitão ou kcal EM /kg. 4 Consumo diário considerando a ração com kcal EM/kg. (Adaptado de Close e Cole, 2001). 7. Utilização dos aminoácidos pelos animais monogástricos Os aminoácidos da dieta ingeridos pelos animais são absorvidos no trato gastrintestinal. Parte dos aminoácidos absorvidos é destinada para repor as perdas obrigatórias endógenas, como excreção urinária, modificações irreversíveis, oxidações irredutíveis e as perdas do epitélio. Outra parte vai para a síntese de substâncias não protéicas, e parte é destinada para deposição de tecidos protéicos e secreção de produtos, conforme ilustra a Figura 10. Para algumas dessas funções, embora fisiologicamente essenciais, são necessárias pequenas quantidades dos aminoácidos; para outras, não vitais fisiologicamente, podem constituir a maior parte das exigências. Portanto, as exigências dietéticas dos aminoácidos constituem a soma desses componentes Necessidades de aminoácidos para mantença A mantença pode ser definida como o estado em que o animal se encontra em equilíbrio de nitrogênio, no qual a ingestão de N é igual à soma das perdas, permanecendo constante o conteúdo de N do corpo. Em indivíduos adultos, significa manter o peso constante, contudo, para os animais em crescimento manterem o peso constante, eles são impedidos de crescer desde que submetidos à subnutrição. Nesse caso, a deposição protéica continua ocorrendo enquanto a gordura corporal é perdida (Fuller et al., 1976).

35 229 Aminoácidos da dieta ingeridos Aminoácidos absorvidos Aminoácidos para manutenção Turnover de proteína corporal Perda de aminoácidos (pele, penas, pêlos) Perda endógena do trato gastrintestinal Síntese de componentes (nitrogênio não protéico) Perda de aminoácidos (urina ou ácido úrico) Aminoácidos para crescimento Acréscimo de protéina corporal Produção Deposição em produtos (ovos, leite) Figura 10 - Processos biológicos da utilização dos aminoácidos em animais monogástricos (adaptado de Moughan, 2003). Método fatorial para determinar exigências nutricionais Para manter o equilíbrio de N, os aminoácidos devem ser supridos na mesma taxa em que são perdidos pelo metabolismo, secreção ou excreção do corpo. As perdas obrigatórias incluem a excreção endógena fecal e urinária, perdas irreversíveis durante a síntese protéica, síntese de substâncias não protéicas, taxas de oxidação dos aminoácidos e perdas do epitélio (Fuller, 1994). A excreção endógena fecal é constituída pelas enzimas digestivas não absorvidas e pelas proteínas das células do epitélio intestinal. A perda desses aminoácidos deve ser considerada na mantença (Hurwitz et al., 1983). Segundo Fuller (1994), na excreção urinária endógena, a eliminação de ácido úrico resultante do catabolismo do excesso de aminoácidos não deve ser considerada nas necessidades para mantença. Por outro lado, a excreção de creatinina pela urina, que é um produto essencial no metabolismo energético, requer arginina e metionina como parte do metabolismo endógeno de N e, portanto, representa as perdas irreversíveis desses aminoácidos e devem ser incluídos nas exigências de mantença. As perdas irreversíveis durante a síntese de proteína envolvem os aminoácidos modificados no metabolismo, como a hidroxilação de prolina e lisina na síntese de colágeno. A histidina também é metilada na síntese de proteína muscular. Essas perdas irreversíveis, embora não sejam quantitativamente expressíveis, representam uma pequena parte das perdas obrigatórias, assim como vários aminoácidos essenciais, como lisina, metionina, cisteína, fenilalanina, tirosina, histidina e triptofano, que são usados na síntese de hormônios neurotransmissores e de outros produtos metabolicamente importantes (Fuller, 1994). As perdas de aminoácidos pela pele, pêlos e penas compreendem a maior parte das exigências de mantença. O corpo perde constantemente queratina da pele que contém ao redor de 82% de PB, sendo principalmente cistina (Hurwitz et al., 1983).

36 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 230 As exigências de aminoácidos para mantença são expressas com base no peso metabólico por várias razões: a perda de aminoácidos da pele é proporcional à superfície da mesma, as perdas endógenas intestinais são proporcionais à quantidade de alimento ingerido que é determinada pelas necessidades energéticas, e a produção de creatinina é proporcional à produção de energia que é em função do peso metabólico corporal. Entretanto, alguns pesquisadores sugerem expressar as exigências dos aminoácidos em relação ao peso protéico, porque o peso do animal varia com o conteúdo de água e de gordura corporal. Conforme mencionado, as exigências dos aminoácidos para mantença diferem de acordo com as funções de cada aminoácido, composição das secreções e excreções endógenas. Ousterhot (1960) observou que as aves alimentadas com dietas deficientes em isoleucina ou valina perderam peso rapidamente seguidos de mortalidade precoce; mas aquelas alimentadas com dietas deficientes em histidina ou lisina perderam peso vagarosamente e sobreviveram por mais tempo. Isso pode ser em decorrência do baixo turnover de lisina comparado aos aminoácidos de mais rápido turnover, como treonina, metionina e triptofano (Baker et al., 1996b). A importância dos aminoácidos sulfurados na mantença é enfatizada pela contribuição para a queratina da pele e penas Métodos para determinar as exigências de aminoácidos para mantença Os primeiros estudos sobre exigência de aminoácidos para mantença de aves foram realizados por Leville e Fisher (1959) e Leville et al. (1960). Nessas pesquisas, as exigências de aminoácidos para mantença de galos foram determinadas em ensaios de metabolismo para quantificar o balanço de N a vários níveis de ingestão dos aminoácidos. As exigências dos aminoácidos foram determinadas pela regressão do BN em função do aminoácido ingerido por extrapolação ao balanço zero de N. Posteriormente, usando a mesma metodologia, Burnham e Gous (1992) encontraram para galos a exigência de isoleucina para mantença de 60 mg/kg/dia. Uma outra metodologia para estimar as necessidades de aminoácidos para mantença tem sido utilizada por diversos pesquisadores (Baker et al., 1996b; Edwards et al., 1999 a,b; Hruby, 1998 e Sakomura e Coon, 2003). Esse método considera o acréscimo de proteína corporal em relação aos níveis de ingestão do aminoácido. As duas metodologias estimam as exigências dos aminoácidos para mantença baseada no princípio de que a quantidade de aminoácido para mantença é aquela necessária para manter a ave em equilíbrio de nitrogênio, isto é, quando o balanço de N ou a deposição protéica for zero. Em estudo conduzido na University of Arkansas, Sakomura e Coon (2003) determinaram exigências de aminoácidos para mantença para reprodutoras pesadas, relacionando a deposição protéica corporal com a ingestão de aminoácidos. Foram realizados treze ensaios para determinar as exigências de mantença da metionina, lisina, arginina, leucina, isoleucina, fenilalanina, treonina, triptofano, valina, cistina, histidina, tirosina e nitrogênio. A seguir, é descrito o protocolo utilizado no estudo.

37 7.3. Protocolo para determinar as exigências de aminoácidos para mantença e eficiências de utilização dos aminoácidos Ensaio de alimentação Para cada ensaio, 50 matrizes Cobb sexualmente imaturas, com 23 semanas de idade, foram individualmente colocadas em gaiolas e submetidas a um período de 8 horas de luz e 16 horas de escuro. As aves foram distribuídas em 5 tratamentos com 10 repetições de 1 ave Dietas experimentais As aves foram alimentadas com dieta basal purificada (Tabela 20), contendo uma mistura de aminoácidos cristalinos para atender as exigências em 40% do recomendado pelo NRC (1994), com exceção do aminoácido estudado, que foi suplementado com cinco níveis variando de 0,00% a 0,40% da exigência recomendada. Todas as dietas eram isocalóricas (3.506 kcal EM/kg) e isonitrogênicas com a suplementação de ácido glutâmico (6,78%PB). As aves receberam alimentação controlada (109g/ave/dia). 231 Método fatorial para determinar exigências nutricionais Tabela 20 - Composição da dieta basal e da mistura de aminoácidos cristalinos. Dieta Basal 1 Mistura de aminoácidos 2 Ingredientes % Aminoácidos % Amido até 100 L-Glutamato 3,129 Sacarose 17,00 L-Glicina 0,798 Óleo de milho 6,50 L-Alanina 0,947 Celulose 7,96 DL-Metionina 0,152 Fosfato bicálcico 2,22 L-Cistina 0,136 Sulfato Mg 0,35 L-Arginina 0,440 Carbonato K 0,35 L-Lisina-HCl 0,400 Cloreto de sódio 0,30 L-Leucina 0,436 Cloreto colina -60 0,26 L-Isoleucina 0,292 Bicarbonato de sódio 0,20 L-Fenilalanina 0,260 Mistura vitamínica 0,13 L-Tirosina 0,228 Mistura mineral 0,06 L-Treonina 0,296 Etoxiquim 0,02 L-Valina 0,328 Mistura de aminoácidos 2 8,04 L-Histidina 0,128 L-Triptofano 0,072 Total 100 Total 8,042 1 Composição nutricional da dieta: 3.506kcalEM/kg;, 6,78% de proteína equivalente aos aminoácidos cristalinos e 0,49% Ca. 2 Mistura de aminoácidos conforme 40% da recomendação do NRC (1994). (Sakomura e Coon, 2003) Abate comparativo para determinar deposição protéica corporal No início do ensaio, um grupo de 20 aves com pesos médios semelhantes às matrizes do ensaio foram submetidas ao jejum de 36 horas e sacrificadas por asfixia (CO 2 ). As aves que permaneceram no ensaio foram alimentadas por um período de 21 dias. No final, todas foram sacrificadas e imediatamente congeladas a -4 o C.

38 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S Processamento das aves e análises corporais Oito aves de cada tratamento foram processadas em autoclave para se obter amostras corporais homogêneas. As aves foram colocadas individualmente em bandejas e mantidas em autoclave a 120 o C por 16 horas. Depois foram homogeneizadas em um misturador industrial (Waring Laboratory heavy duty model 38BL62) e as amostras foram congeladas a -20 o C. Após, foram secas por liofilização (Virtis Instrument). O nitrogênio corporal foi analisado pelo método da combustão de Dumas. Para analisar aminoácidos, não é recomedado processar as aves em autoclave porque a temperatura elevada (120 o C) pode interferir nas análises de aminoácidos. Dessa forma, duas aves de cada tratamento foram moídas em um processador de alimentos (Hobart Bowl Choper), as amostras foram armazenadas a -20 o C e, posteriormente, foram secas por liofilização. Após, foram moídas novamente com nitrogênio líquido em micromoinho (Waring commercial blender model 38BL54). As amostras foram desengorduradas, em extrato etéreo por 16 horas, conforme AOAC (1997). Depois de desengorduradas foram moídas novamente em micromoinho. A composição em aminoácidos foi determinada após uma hidrólise em HCl (6mol/l), por 24 horas, por cromatografia de troca iônica (Beckman 119 CL) Dados obtidos de consumo do aminoácido, retenção protéica e de aminoácido corporal Os dados da retenção protéica e de aminoácidos corporais foram calculados pela diferença entre a composição corporal final e inicial e expressos em (g/ave/ dia, g/kg P 0.75 /dia, e g/kg PB/dia), conforme apresentado para lisina na Tabela 21. Tabela 21 - Deposição de proteína e de lisina em reprodutoras pesadas, alimentadas com níveis crescentes de lisina. Nivel Consumo Consumo Acréscimo de Acréscimo de lisina dieta de lisina lisina corporal proteína corporal g/100g g/a/d mg/a/d mg/kg 0,75 /d mg/kgp/d mg/a/d mg/kg 0,75 /d mg/kgp/d g/a/d g/kg 0,75 /d g/kgp/d 0,00 62,06 0,00 0,00 0,00-85,01-50,06-172,28-1,968-1,165-4,003 0,10 80,91 79,65 45,49 158,47-60,43-33,77-120,36-1,632-0,933-3,300 0,20 106,22 212,44 116,39 397,50 30,88 17,32 62,34 0,500 0,272 0,874 0,30 109,00 327,00 175,91 603,00 50,24 27,61 97,58 1,177 0,625 2,061 0,40 109,00 436,00 235,43 811,85 155,38 83,75 293,08 0,752 0,406 1,390 (Sakomura e Coon, 2003) Determinação das exigências para mantença e eficiências Os dados foram ajustados pelas regressões polinomiais da proteína retida ou lisina corporal retida em função dos níveis de lisina ingeridos. As exigências de mantença foram determinadas pelo intercepto da reta no eixo X, representando a ingestão de lisina quando a retenção de proteína ou de lisina for zero. A eficiência de utilização da lisina foi considerada o coeficiente de regressão da reta determinada pela deposição de lisina em função do consumo de lisina.

39 Na Tabela 22 são apresentadas as equações para estimar as exigências de lisina para mantença e as eficiências de utilização da lisina para deposição corporal. Tabela 22 - Regressões da deposição da proteína corporal, deposição de lisina corporal (Y) em função do consumo de lisina (X), exigências de lisina para mantença e eficiências de utilização da lisina para deposição corporal. Regressões R 2 Lisina mantença Efic. (mg/dia) (%) Deposição de proteína corporal 1 Ave Y = -2, ,0177 X - 0, X 2 0,51 175,0 (ave) Peso metabólico Y = -1, ,0188 X - 0, X 2 0,51 94,2 (kg 0,75 ) Peso protéico Y = -4, ,0191 X - 0, X 2 0,50 333,3 (kg PP) Deposição de lisina corporal 2 Ave Y= -90, ,5408 X 0,76 167,9 (ave) 54 Peso metabólico Y = -52, ,5564 X 0,76 94,4 (kg 0,75 ) 56 Peso protéico Y = -184, ,5583 X 0,75 331,1 (kg PP) 56 1 Resultados com 40 aves, 8 aves para cada nível. 2 Resultados considerando-se 10 aves, 2 aves para cada nível (Sakomura e Coon, 2003). 233 Método fatorial para determinar exigências nutricionais O método utilizado para estimar as exigências dos aminoácidos para mantença é baseado no conceito de que a deposição protéica está relacionada com a suplementação de um aminoácido limitante na dieta. De acordo com os resultados obtidos (Tabela 22), as estimativas das exigências de lisina para mantença com base no acréscimo de proteína e de lisina foram semelhantes, indicando que é possível determinar as exigências dos aminoácidos para mantença, levando-se em conta a deposição de proteína corporal. Isso é importante para realizar pesquisas para determinar exigências dos aminoácidos, pois as análises de PB, além de serem mais fáceis de analisar, os custos são inferiores aos aminogramas. As exigências são expressas, por ave, por quilograma de peso metabólico ou por quilograma de peso protéico. Normalmente, a literatura tem apresentado os coeficientes em relação ao peso metabólico; entretanto, a vantagem de expressar em relação ao peso protéico é devido ao fato da composição corporal, principalmente em gordura, variar de acordo com a idade e alimentação. Dessa forma, quando os coeficientes são expressos com base no peso protéico, é possível fazer comparação entre aves de diferentes idades e pesos corporais. Os coeficientes de regressão das equações (0,54, 0,56 e 0,56) representam as eficiências de utilização da lisina para deposição corporal. Na Tabela 23, encontram-se as exigências de mantença dos aminoácidos obtidas neste estudo, segundo Fisher (1998) para matrizes, Baker et al. (1966), Baker e Allee (1970) e Fuller et al. (1989) para suínos em crescimento; Edwards e Baker (1999a,b), Baker et al. (1996) e Hruby (1998) para frangos de corte e Leveille (1959 e 1960) para galos.

40 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 234 Tabela 23 - Estimativas das exigências de aminoácidos para mantença (mg/kgp 0.75 /d) para aves e suínos de acordo com a literatura. Autores (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Aminoácidos Matrizes Matrizes Frangos Frangos10 a 21d Galos Suínos Suínos Lisina Arginina Metionina Leucina Isoleucina Fenilalanina Treonina Histidina Valina Triptofano Sakomura e Coon (2003); 2 Fisher (1998) - Aminoácidos expressos (mg/kgp/d). 3 Edwards e Baker (1999 a,b), Baker et al. (1996 a,b); 4 Hruby (1998); 5 Leveille (1959); 6 Fuller (1989); 7 Baker et al. (1966), Baker e Allee (1970). Conforme os resultados obtidos por esses autores, verifica-se que certos aminoácidos, como arginina, leucina, isoleucina, fenilalanina, treonina e valina parecem ser mais importantes para a mantença do que os demais. As exigências diferem segundo a espécie, os suínos possuem menores necessidades do que as aves. Maior divergência entre os resultados é de lisina para aves. Hruby (1998) não detectou qualquer valor, e Leveille (1959) encontrou baixa exigência. Em contraste, Fisher (1998), Edwards et al. (1999b) e Sakomura e Coon (2003), determinaram valores mais elevados. A variação entre os resultados indica a importância de padronizar um método adequado para os estudos das exigências de mantença dos aminoácidos. No geral, os resultados parecem concordar com os achados de Kino e Okumura (1986). Os autores, baseados nos resultados obtidos nos estudos com pintos submetidos à deficiência de um único aminoácido, sugeriram dividir os aminoácidos essenciais em quatro grupos: o primeiro grupo foi para aqueles que tiveram menor efeito da deficiência (histidina, lisina e triptofano); o segundo (leucina, fenilalanina e tirosina); o terceiro (treonina, valina, arginina e isoleucina) e o último que proporcionou maior efeito no crescimento das aves e balanço de N (metionina+cistina) Necessidades dos aminoácidos para deposição de tecido protéico Nos animais em crescimento, a maior parte das exigências dos aminoácidos é para a deposição de proteína corporal, a qual aumenta desde o nascimento até atingir o máximo crescimento e depois declina, como pode ser visualizado na curva de deposição da proteína corporal de várias linhagens de postura de 1 a 18 semanas (Figura 11). As exigências de aminoácidos para o crescimento corporal são estreitamente relacionadas com a composição da proteína corporal (Fuller, 1989 e Fisher, 1998).

41 Composição corporal de aminoácidos A composição em aminoácidos da proteína corporal não varia. Os dados de composição corporal em aminoácidos de suínos, com pesos variando de 4,9 a 100 kg, apresentados por Fuller (1994), de frangos de corte segundo Emmans e Fisher (1986) e de matrizes conforme Sakomura e Coon (2003) indicam que a composição em aminoácidos da proteína corporal desses animais é semelhante e pode representar as exigências dos aminoácidos para deposição de proteína corporal (Tabela 24). Figura 11 - Deposição de proteína corporal em diversas linhagens de postura de 1 a 18 semanas de idade (Neme et al., 2006). 235 Método fatorial para determinar exigências nutricionais Tabela 24 - Composição em aminoácidos (%) da proteína corporal de frangos de corte, matrizes pesadas e suínos em crescimento. Frangos de corte 1 Matrizes 2 Suínos 3 Aminoácidos Carcaça Penas Carcaça + penas Corpo Total Arginina 6,8 6,5 6,03 6,27 Histidina 2,6 0,8 2,17 2,91 Lisina 7,5 1,8 6,15 6,58 Triptofano 1,0 0,7-0,78 Fenilalanina 4,0 4,5 3,62 3,92 Metionina 2,5 0,6 1,86 1,92 Treonina 4,2 4,4 3,85 3,90 Leucina 7,1 7,0 6,89 7,22 Isoleucina 4,0 4,0 3,96 3,50 Valina 4,4 6,0 4,72 4,83 1 Composição corporal em aminoacidos segundo Emmans e Fisher (1986). 2 Sakomura e Coon (dados não publicados). 3 Composição determinada em suínos de 20kg segundo Zhang et al. (1986), Campbell et al. (1988) e Batterham et al. (1990), mencionados por Fuller (1994). Entretanto, nem todos os aminoácidos da dieta que são absorvidos são utilizados para deposição de proteína corporal. Isso ocorre, em parte, em virtude das perdas obrigatórias de aminoácidos. Em outras palavras, para o animal reter um grama de proteína corporal, a dieta deve suprir não somente os aminoácidos daquela proteína, mas ter um adicional para cobrir as perdas, as quais resultam em redução da eficiência de utilização dos aminoácidos. Dessa forma, a determinação dessas eficiências é importante para aplicação do método fatorial para estimar as exigências dos aminoácidos Eficiência de utilização dos aminoácidos As eficiências de utilização dos aminoácidos podem ser estimadas pelo

42 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 236 acréscimo dos aminoácidos na deposição corporal em função do seu consumo. O coeficiente de inclinação da reta representa a eficiência de utilização do aminoácido, isto é, a proporção do aminoácido ingerido que foi depositado no corpo da ave (Figura 12). Deposição de lisina (mg/kg 0,75 /dia) DL = -53, ,549 CL (R 2 = 0,97) Consumo de lisina (mg/kg 0,75 /dia) Figura 12 - Relação entre a deposição de lisina corporal e consumo de lisina. A inclinação da reta (0,549) representa a eficiência de utilização da lisina da dieta para deposição corporal (Sakomura e Coon, 2003). No estudo realizado na University of Arkansas, as eficiências determinadas com matrizes variaram de 43% para isoleucina a 65% para valina (Tabela 25). Por outro lado, pesquisadores do grupo de Illinois (Baker et al., 1996; Edwards et al., 1999 a,b) encontraram para frangos de corte eficiências variando de 52% a 82% (Tabela 25). Fuller (1994) estimou as eficiências de utilização dos aminoácidos para suínos em crescimento pela relação entre a composição corporal dos aminoácidos e as exigências dos aminoácidos, ambas expressas por grama de proteína, conforme dados relacionados na Tabela 25. O NRC (1998) de suínos considera o conteúdo de lisina da proteína corporal de suínos em crescimento de 0,065 a 0,075 g/ g de proteína, e recomenda usar o valor de 0,12 g de lisina digestível verdadeira da dieta por grama de proteína corporal depositada acima da mantença. A partir desses dados, é possível calcular a eficiência de utilização da lisina digestível para suínos variando entre 54% e 62%, sendo o valor médio de 58%. Os resultados apresentados mostram uma grande variação nas eficiências. Devido à importância de se obter dados precisos para a elaboração de modelos que estimam as exigências de aminoácidos, é necessário padronizar técnicas adequadas para a determinação das eficiências de utilização dos aminoácidos. Em estudo realizado na UFV com objetivo de determinar as eficiências de utilização da lisina, Brito (2007) avaliou semanalmente o desempenho e a deposição de proteína e de lisina em frangos de corte machos e fêmeas, Ross, no período de 1 a 42 dias, alimentados com diferentes níveis de lisina. Posteriormente, o autor ajustou os dados à equações de Gompertz para estimar

43 Tabela 25 - Estimativas das eficiências de utilização de aminoácidos para suínos em crescimento, frangos de corte e para matrizes pesadas. Suínos em crescimento Matrizes Frangos Aminoácidos Exigências g/g Composição Eficiência de corte de proteína corporal (g/16gn) marginal 1 % Efic. 2 % Efic. 3 % Treonina 4,69 3, Valina 5,25 4, Met+Cis 3,58 2, Isoleucina 4,30 3, Leucina 7,80 6, Fen+Tir 8,42 6, Lisina 6,81 6, Triptofano 1,21 0, Arginina Fenilalanina Dados calculados pela relação aminoácido corporal/exigência (Fuller,1994). 2,3 Coeficientes da regressão entre a quantidade de aminoácidos retidos e aminoácidos ingeridos. 2 Sakomura e Coon (dados não publicados). 3 Grupo de Illinois (Baker et al., 1996; Edwards et al., 1999 a,b). 237 Método fatorial para determinar exigências nutricionais a quantidade de lisina corporal depositada (g/dia). Considerando-se a exigência de mantença como sendo 0,1 (Peso 0,75 ) e os dados de peso, ganho de lisina e consumo de lisina, foram estimadas as eficiências de utilização da lisina digestível da dieta (Tabela 26). Os valores de eficiência de utilização da lisina digestível da dieta, estimados a partir das equações de Gompertz, seguiram a tendência da eficiência de utilização calculada a partir dos dados observados, sendo para os machos de 55%, 58%, 78% e 68% (média de 64,75%) e para as fêmeas de 58%, 57%, 83% e 63% (média de 65,25%), respectivamente, para os períodos de 1 a 7, 8 a 21, 22 a 35 e 36 a 42 dias de idade, com média geral de 65%. Tabela 26 - Peso médio, ganho de lisina corporal, consumo de lisina dig, lisina digestível para mantença e eficiência de utilização para frangos de corte, Ross machos, no período de 7 a 42 dias de idade, utilizando valores ajustados com a equação de Gompertz. Idade Peso Médio 1 Ganho Lisina 1 Consumo Lisina Dig Eficiência dia kg g/dia (b) Lisina 1 Mantença 2 Utilização g/dia (c) g/dia (d) Lis. Dig 3 % 7 0,080 0,118 0,253 0,015 49,6 14 0,279 0,397 0,616 0,038 68,7 21 0,659 0,760 1,044 0,073 78,3 28 1,189 1,007 1,450 0,114 75,4 35 1,784 1,048 1,733 0,154 66,4 42 2,359 0,931 1,851 0,190 56,1 1 Valores obtidos pela equação de Gompertz. 2 Lis. dig. mantença= 0,1(Peso) 0,75. 3 Eficiência de utilização (%) = [b/(c-d)]x100. (Dados adaptados de Brito, 2007 Tese de Doutorado UFV). Segundo a literatura, a eficiência de utilização da lisina digestível média em aves, seria de 70%. Fatufe et al. (2004), avaliando dois genótipos de aves, tipo corte e postura, e utilizando como critério a deposição de proteína e de

44 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 238 lisina, observaram que as aves para corte apresentaram eficiência de utilização da lisina de 71%, e as aves tipo postura, eficiência de 61%, apesar de não haver diferenças na digestibilidade da lisina entre os genótipos. Considerando que esses genótipos se destinam a objetivos diferentes, pode-se dizer que a proporção de massa muscular, número de fibras musculares e o diâmetro das fibras musculares são diferentes entre eles, o que sugere turnover protéico diferenciado Exigência dietética de aminoácidos para deposição de proteína corporal As exigências dietéticas dos aminoácidos para deposição de proteína corporal podem ser determinadas levando em conta a composição em aminoácido por grama de proteína corporal e a eficiência de utilização. Em estudo realizado com matrizes de corte na University of Arkansas, Sakomura e Coon (2003) encontraram (6,15%) de lisina em relação a proteína corporal, ou seja, 61,5 mg de lisina por grama de proteína corporal. Considerando a eficiência de utilização da lisina digestivel para deposição corporal de 55%, conforme Figura 12, podese calcular a exigência de 112 mg de lisina por grama de proteína corporal (61,5/0,55). O NRC (1998) de suínos, baseado nos resultados de 18 experimentos com suínos em crescimento, apresenta a equação Y (Lis. Dig.) = 0, ,123X (Deposição Proteína Corporal) e recomenda usar o valor de 120 mg de lisina digestível verdadeira da dieta por grama de proteína corporal depositada acima da mantença Exigências de aminoácidos para produção de ovos As exigências de aminoácidos para a produção de ovos também podem ser determinadas considerando-se a composição em aminoácidos dos ovos e os coeficientes de utilização do aminoácido da dieta para deposição no ovo. Segundo Fisher (1998), há uma pequena variação na composição em aminoácidos dos ovos de acordo com a idade e linhagem da ave; entretanto, não é necessário considerá-las para determinar as exigências. Na Tabela 27, é apresentada a composição em aminoácidos do ovo (em mg de aminoácidos por grama de ovo), conforme McDonald e Morris (1985), e a composição em aminoácidos em relação à proteína do ovo, de acordo com Fischer (1998) e Leeson e Summer (2001). Segundo Fisher (1998), a eficiência de utilização dos aminoácidos para produção de ovos tem gerado dúvidas complexas que não têm sido completamente resolvidas e, além disso, poucas pesquisas têm sido realizadas para determinar a eficiência de utilização dos aminoácidos. McDonald e Morris (1985) estimaram as exigências de mantença e utilização dos aminoácidos usando dados obtidos em ensaios de alimentação e o modelo que descreve as respostas da produção de ovos em função da ingestão de aminoácidos, descrito por Fisher et al. (1973) e Curnow (1973), denominado Reading. Os autores obtiveram eficiências variando de 74% para metionina a 83% para valina. Huyghebaert et al. (1991) determinaram a eficiência de 68% para isoleucina. De maneira semelhante, Huyghebaert e Butler (1991) encontraram a eficiência de 66% para treonina.

45 Tabela 27 - Composição em aminoácidos do ovo expressa por grama de ovo e em relação à proteína do ovo. Aminoácidos mg /g ovo 1 % da proteína 2 % da proteína 3 Lisina 9,99 8,30 7,1 Metionina 4,77 3,96 3,2 Met + Cis - 6,89 5,4 Treonina 8,70 3 5,73 5,0 Triptofano 2,62 2,17 1,4 Arginina - 7,39 6,4 Valina 8,90 7,39 6,5 Isoleucina 7,97 6,61 5,0 Leucina - 10,37 8,3 Histidina - 2,74 2,3 Fenilalanina - 6,31 4,7 Fen + Tirosina - 11,20 1 Valores médios estimados por McDonald e Morris (1985). 2 Composição considerando que o ovo contém 1,89 gn/100g (Fisher, 1998). 3 Leeson e Summers (2001). 239 Método fatorial para determinar exigências nutricionais 8. Metodologia das Tabelas Brasileiras para estimar a exigência de lisina 8.1. Modelos para estimar as exigências de lisina para frangos de corte e suínos A metodologia utilizada nas Tabelas Brasileiras (Rostagno et al., 2005) para estimar as exigências de lisina digestível de aves e suínos está baseada no conhecimento prévio do desempenho animal (peso, ganho e consumo), que são aplicados em equações para estimar as exigências de lisina digestível (g/dia) para mantença e ganho de peso. Posteriormente, conhecendo-se o consumo diário do animal, determina-se a porcentagem de lisina digestível da ração. As exigências dos outros aminoácidos essenciais são calculadas aplicando-se o conceito da proteína ideal, considerando-se a lisina digestível como padrão (100%). As exigências diárias de lisina digestível (g/animal) para mantença são determinadas usando-se dados da literatura, considerando para aves = 0,1 (Peso Médio) 0,75 e para suínos = 0,036 (Peso Médio) 0,75. Para estimar a quantidade de lisina digestível para produzir um kg de ganho de peso em frangos de corte e suínos, em primeiro lugar foram catalogados todos os experimentos dose-resposta para determinar exigência de lisina realizados na UFV. Com base nos dados obtidos de 30 experimentos com frangos de corte (24 com machos e 6 com fêmeas), 17 experimentos com suínos em crescimento (9 com fêmeas e 8 com machos castrados), foram calculados o consumo diário de lisina digestível, a quantidade de lisina necessária para mantença e as quantidades de lisina digestível por kg de ganho nas diversas fases de crescimento dos animais. Na Tabela 28, são mostrados exemplos do procedimento usado para determinar a quantidade de lisina/kg de ganho de peso, em experimentos

46 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 240 realizados na UFV, por Toledo (2004), com frangos de corte; e por Fontes et al. (2000) com suínos em crescimento. Tabela 28 - Exemplo dos cálculos para estimar a quantidade de lisina digestível / kg de ganho com dados obtidos em experimentos dose-resposta com frangos de corte e suínos em crescimento. Variáveis Frangos de Corte 1 Suínos Fêmeas 2 % de Lisina dig. na ração 1,04 0,95 Peso Médio, kg 1,398 77,5 Ganho, kg/dia 0,0868 0,949 Consumo ração, g/dia 149, Consumo lisina dig., g/dia 1,456 22,18 Mantença lisina dig, g/dia 0,128 0,940 Lisina dig. para ganho, g/dia 1,424 21,24 g lisina dig. / kg ganho 16,40 22,38 1 Dados obtidos do melhor tratamento do experimento com 5 níveis de lisina dig., exigência de mantença = 0,1 (Peso) 0,75. 2 Dados obtidos do melhor tratamento do experimento com 5 níveis de lisina dig., exigência de mantença = 0,036 (Peso) 0,75. Experimentos com frangos de corte 1 (Toledo, Tese de Doutorado UFV) e com suínos 2 (Fontes et al., 2000 Tese de Doutorado UFV). As equações obtidas para estimar as exigências diárias de lisina digestível de frangos de corte e suínos em crescimento são mostradas na Tabela 29. Tabela 29 - Modelos para estimar as exigências de lisina digestível verdadeira para frangos de corte e suínos em crescimento, conforme Tabelas Brasileiras. Frangos de Corte Machos e Fêmeas Lis. Dig. (g/dia) = 0,1.P 0,75 + (14,28 + 2,0439.P).G Suínos Machos Castrados Lis. Dig. (g/dia) = 0,036.P 0,75 + (11, ,2505.P 0,0016.P 2 ).G Suínos Fêmeas Lis. Dig. (g/dia) = 0,036.P 0,75 + (5, ,5545.P 0,0045.P 2 ).G P = Peso Corporal Médio em kg; G = Ganho / dia em kg Adaptado de Rostagno et al. (2005). Exemplos do cálculo das exigências nutricionais de lisina digestível de frangos de corte machos e suínos fêmeas, nas diversas fases de criação, estão na Tabela 30. Os modelos propostos nas Tabelas Brasileiras para estimar a lisina digestível permite calcular as exigências de acordo com o desempenho esperado e adequado para cada produtor, evitando assim excessos que aumentam a contaminação ambiental, ou deficiências que reduzem a produtividade Modelo para estimar as exigências de lisina para aves em postura Nas Tabelas Brasileiras (Rostagno et al., 2005), a exigência de lisina digestível das galinhas poedeiras é determinada a partir de dados de peso, ganho, massa de ovo e consumo. Esses dados são aplicados na equação para estimar as exigências de lisina digestível (g/dia) para mantença, ganho de peso e massa de

47 ovo. Posteriormente, sabendo-se o consumo diário do animal, calcula-se a porcentagem de lisina digestível da ração. As exigências dos outros aminoácidos essenciais são estimadas aplicando-se o conceito da proteína ideal. Tabela 30 - Cálculo das exigências de lisina digestível para frangos de corte e suínos, utilizando-se a metodologia das Tabelas Brasileiras. Id.dia Peso 1 Lisina Ganho 1 g Lis./kg Lisina / Exig. Lis. Consumo Exig. kg Mantença kg/dia Ganho 3 Ganho 4 Dieta 5 g/dia 6 Lisina g/dia 2 g/dia g/dia % Frangos de Corte Machos 7 0,184 0,028 0, ,66 0,379 0, , ,419 0,052 0, ,14 0,674 0, , ,788 0,084 0, ,89 1,006 1, , ,278 0,120 0, ,89 1,316 1, , ,851 0,159 0, ,06 1,550 1, , ,459 0,196 0, ,30 1,677 1, ,991 Suínos Fêmeas 56 18,2 0,317 0,542 14,53 7,876 8, , ,8 0,424 0,671 17,56 11,783 12, , ,0 0,540 0,781 20,29 15,840 16, , ,8 0,725 0,890 22,80 20,296 21, , ,5 0,848 0,932 22,86 21,303 22, , ,3 1,028 0,932 20,041 18,680 19, ,742 1 Podem ser os valores observados ou preditos pela equação de Gompertz. 2 Lis. Mantença Frangos de corte = 0,1 (Peso) 0,75 ; Suínos= 0,036 (Peso) 0,75. 3 Equações g Lis/kg Ganho, Frangos: Y=(14,28+2,0439 Peso); Suínos Fêmeas: Y= [(5,9314+0,5545 (Peso) 0,0045 (Peso) 2 ]. 4 Lis.Dig /Ganho = (Ganho diário x g Lis./kg Ganho). 5 Exig. Lis. Dig. diária= (2+4). 6 Exigência %= (5/ 6) x 100. Adaptado de Rostagno et al. (2005). 241 Método fatorial para determinar exigências nutricionais A lisina digestível para ganho de peso foi estimada em 0,020 g / g de ganho diário, levando-se em consideração os resultados dos experimentos com frangos de corte e a exigência diária para mantença de (0,1 Peso 0,75 ). Para a produção de 1 g de massa de ovo, foi determinado o valor de 0,0115 g de lisina digestível, utilizando-se os resultados de 11 experimentos dose-resposta realizados na UFV, sendo 5 com poedeiras leves, 4 com poedeiras semipesadas e 2 com matrizes pesadas. Para exemplificar o procedimento usado para determinar a quantidade de lisina dig. (g/g de massa de ovo), são mostrados, na Tabela 31, os resultados obtidos em experimento realizado na UFV com galinhas poedeiras leves, por Carvalho (2005). Nesse experimento, o valor encontrado foi de 0,011 g lis. dig. / g de massa de ovo. O modelo recomendado nas Tabelas Brasileiras para estimar a exigência de lisina digestível de aves em postura é mostrado a seguir: Lis Dig.(g/ave/dia)= 0,1 P 0,75 + 0,020.G + 0,0115.Ovo Modelo (14) Em que, P= Peso em kg; G= Ganho em g /dia; Ovo= Massa de ovo em g/dia. Exemplos do cálculo das exigências nutricionais de lisina digestível para galinhas poedeiras (leves e semipesadas) e para matrizes pesadas nas diversas fases de postura estão na Tabela 32. O modelo permite ajustar as exigências de lisina

48 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 242 digestível na dieta de acordo com o peso, ganho e massa de ovo e, levando-se em conta o consumo de ração, pode ser calculada a porcentagem de lisina na ração. Tabela 31 - Exemplo dos cálculos para estimar a quantidade de lisina digestível (g / g de massa de ovo) em experimento dose-resposta com galinhas poedeiras. Variáveis Poedeiras Leves 1 % de Lisina dig. na ração 0,72 Peso médio das galinhas, kg 1,375 Consumo ração, g/dia 93 Massa de ovo, g/dia 49,4 Consumo lisina dig., g/dia 0,670 Mantença lisina dig, g/dia 2 0,127 Ganho, g/dia 0,20 g lisina dig. / g ganho 3 0,020 Lisina dig. para ganho, g/dia 0,004 g lisina dig. para massa ovo, g/dia 4 0,543 g lisina dig. / g ovo 5 0,011 1 Dados obtidos do melhor tratamento do experimento com 5 níveis de lisina dig. 2 Lis. para mantença = 0,1 (Peso) 0,75. 3 Para aves de postura valor fixo de 0,020 g/g ganho. 4 Diferença do consumo de lis. menos a mantença e o ganho. 5 Relação entre g lis. para massa de ovo e a massa de ovo. (Adaptado de Carvalho, Tese de Doutorado UFV). Tabela 32 - Cálculo da exigência de lisina digestível para aves em postura, utilizando a metodologia das Tabelas Brasileiras. Idade Peso Lisina Ganho Lisina/ Massa Exig. Lis. Exig. Consu- Exig. sem. kg 1 Mantença g/dia 1 Ganho 3 de Ovo M. ovo Lis. mo Lisina 6 g/dia 2 g/dia g/dia 1 g/dia 4 g/dia 5 g/dia 1 % Poedeiras Leves 30 1,57 0,140 0,9 0,018 54,4 0,626 0, , ,63 0,144 0,2 0,004 54,2 0,623 0, , ,65 0,146 0,1 0,002 47,2 0,543 0, ,664 Poedeiras Semipesadas 30 1,83 0,157 0,5 0,010 55,2 0,635 0, , ,87 0,160 0,2 0,004 53,0 0,610 0, , ,89 0,161 0,1 0,002 47,4 0,545 0, ,632 Matrizes Pesadas 30 3,35 0, ,060 47,6 0,547 0, , ,72 0, ,040 43,6 0,501 0, , ,89 0, ,020 34,8 0,400 0, ,428 1 Podem ser os valores observados ou obtidos pela equação de Gompertz. 2 Lis. Mantença = 0,1 (Peso) 0,75. 3 Valor fixo 0,020 g lis. / g de ganho. 4 Massa de ovo x 0,0115 (g lis. / g ovo). 5 Exigência lis. g/dia = Lis para Mantença + Ganho + Massa Ovo. 6 Exigência % = (Exigência lis. g / dia / Consumo) x 100. Adaptado de Rostagno et al. (2005) Cálculo das exigências de lisina para suínos em crescimento pelo método fatorial Para ilustrar o cálculo da exigência de lisina para suínos em crescimento pelo método fatorial, serão usados dados médios obtidos de 5 tratamentos do experimento conduzido com leitoas na fase de 60 a 95 kg, por Fontes et al. (2000). As exigências de lisina para mantença e para deposição de proteína

49 são estimadas, aplicando-se as equações citadas pelo NRC (1998). A estimativa da exigência diária de lisina digestível para suínos em crescimento foi muito próxima ao consumo médio de lisina digestível determinado experimentalmente (Tabela 33). Apesar da determinação da deposição protéica ser muito trabalhosa e pouco prática, deve-se ressaltar que, na atualidade, existem equações desenvolvidas por vários pesquisadores para estimar a deposição diária de proteína a partir de vários parâmetros de carcaça mais facilmente determinados. Tabela 33 - Exemplo do uso do método fatorial para estimar a exigência de lisina digestível de suínos em crescimento. Valores Determinados Peso médio, kg 77,5 Consumo de lisina dig., g/dia 20,427 Taxa de deposição de proteína, g/dia 156,5 Valores Calculados Lisina dig. para mantença, g/dia 1 0,940 Lisina dig. depositada como proteína, g/dia 2 19,457 Exigência de lisina dig., g/dia 20,397 1 Lisina dig. para mantença = 0,036 (Peso) 0,75. 2 Usando a equação Y(Lis. dig)= 0, ,123 X (Proteína depositada) (NRC,1998). Adaptado de Fontes et al. (2000) média dos 5 tratamentos experimentais. 243 Método fatorial para determinar exigências nutricionais 9. Estudo do crescimento e da composição corporal dos animais Para o entendimento do complexo aninal-nutrição, pode-se começar pelo conhecimento do crescimento animal, do consumo de alimentos, da eficiência de utilização dos nutrientes e da composição corporal e como estes estão interrelacionados (Robert, 1979), mencionado por Emmans (1987). Segundo esse autor, a maneira racional para calcular as exigências nutricionais e predizer o consumo alimentar de aves em crescimento é iniciar com o conhecimento do potencial de seu crescimento. Leeson e Summers (1997) também afirmam que as exigências dos nutrientes e o crescimento do animal estão estreitamente relacionados Curva de crescimento dos animais O animal criado sem restrições de ambiente e alimentação irá se desenvolver até atingir seu peso adulto, seguindo uma curva de crescimento sigmóide, que pode ser descrito pela equação alométrica Y = ax b, em que Y é o peso do animal e b a idade. O crescimento dos animais de acordo com a idade pode ser expresso por meio de modelos matemáticos. Há diversos modelos que são usados para descrever o crescimento animal (Gompertz, Richards, Logística, Bertalanfly), no entanto, a escolha de uma função de crescimento deve-se basear na análise de, no mínimo, três itens: possibilidade de interpretação biológica dos parâmetros, qualidade do ajuste e dificuldades na sua elaboração (Fitzhugh Jr., 1976). De acordo com Knizevotá et al. (1991), a função Gompertz, além de permitir um ajuste dos

50 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 244 dados de forma semelhante ao obtido com outras funções de crescimento mais complexas, possibilita calcular as taxas de crescimento para os componentes corporais (penas, gordura, proteína, cinzas, água), que auxiliam na definição de relações alométricas entre esses componentes. Entre outras vantagens da função de Gompertz, Fialho (1999) menciona que ao contrário das outras funções, a massa corporal inicial é sempre superior a zero, o que indica que o animal já nasce com algum peso, além de possuir propriedades desejáveis para expressar a curva de crescimento do animal. Segundo o autor, a função Gompertz tem três parâmetros, o mesmo número da quadrática, no entanto, ajusta melhor as curvas de crescimento dos animais. Dessa forma, a equação de Gompertz tem sido a mais usada para descrever o crescimento dos animais, dos componentes corporais, órgãos e tecidos (Freitas et al., 1983; Hruby et al., 1996; Gous et al., 1999; Sakomura et al., 2005; Neme et al., 2006). A função de Gompertz pode ser expressa de várias maneiras. Segundo Fialho (1999): (Modelo 15) Em que: M = massa corporal ou de tecido (kg); t = idade (dias); A = massa na maturidade (kg); B = crescimento relativo no ponto de inflexão (kg/dia por kg); C = idade no ponto de inflexão (dias); e = 2, As taxas de crescimento são calculadas pela derivada desta função: dm dt = A.B.e B(t c) e B(t C) A taxa de crescimento relativo (R) é definida como sendo a taxa de crescimento dividida pela massa corporal. R é expressa por uma função exponencial negativa simples: R = dm/dt M = B.e B(t C) A aceleração do crescimento é definida pela variação na taxa de crescimento ao longo do tempo, écalculada pela derivada da taxa de crescimento (derivada segunda da massa): d e B(t C) B(t C) B(t C) 2 M 2 = A.B.e 2 dt.(e 1) Na Figura 13, é representada graficamente a curva de Gompertz obtida considerando os pesos corporais de frangos de corte machos Ross de 1 a 112 dias de idade em ensaio realizado na UNESP-Jaboticabal, cujos parâmetros são: A=6050g, B=0,0389 g/dia; C=39 dias. Verifica-se que o peso corporal tende a atingir um valor máximo dado pelo parâmetro A (A=6050g). A principal

51 característica da curva de Gompertz é o ponto de inflexão, no qual a taxa de crescimento é máxima e, a partir desse ponto, tende a reduzir. O parâmetro C é a idade em que ocorre o ponto de inflexão (C=39 dias). Nesse ponto, o peso corporal é igual a A/e (6.050/2,7182= 2.225,67g), e a taxa de crescimento é igual a AxB/e (6.050x0,0389/2,7182 = 86,58g). A Figura 14 mostra as taxas de crescimento relativo (R) e aceleração do crescimento calculadas com base na equação obtida para os frangos machos Ross. O valor de R decresce ao longo do tempo. No ponto de inflexão, R é igual a B; B é a taxa de crescimento relativo em kg/dia por kg de peso corporal, no ponto em que o crescimento é máximo. Nesse caso, para que a ave atinja uma taxa de crescimento máxima de 86,58 g/dia com o peso corporal de 2.225,67g, o valor de B = 0,0389. Pode ser observado na Figura 13, que a taxa de crescimento é assimétrica em torno do ponto de inflexão. Isso também pode ser verificado na Figura 14, comparando-se os valores extremos da taxa de aceleração antes e depois do ponto de inflexão. Em termos absolutos, a aceleração inicial do crescimento é maior do que a desaceleração após o ponto de inflexão. Figura 13 - Curva de crescimento e taxas de crescimento obtidas para frangos de corte machos da linhagem Ross (Sakomura et al., 2005). Figura 14 - Crescimento relativo e taxa de aceleração do crescimento em relação à idade, usando-se os parâmetros obtidos para a curva de crescimento dos frangos machos Ross. Conforme Fialho (1999), a função Gompertz, quando expressa como função do peso corporal, o parâmetro C deixa de ser utilizado; e a equação passa a ter dois parâmetros e pode ser expressa pelo modelo: 245 Método fatorial para determinar exigências nutricionais Y (L/K).(1 e k.t ) t W0.e = (Modelo 16) Y t = Peso estimado, em g, no tempo t, em dias; W 0 = estimativa do peso ao nascimento; L = taxa de crescimento inicial específica; K = taxa de maturidade; e = base do logarítimo neperiano.

52 Sakomura, N.K. & Rostagno, H.S. 246 Uma outra forma de expressar o modelo de Gompertz usada por Freitas e Costa (1982) para estimar a curva de crescimento de suínos: A-B.k Y t t = e (Modelo 17) Y t = Peso estimado, em kg, no tempo t, em dias; e = base do logarítmo neperiano; A = peso assintótico superior, estima o peso médio do animal adulto; B = constante de crescimento; K = taxa de maturidade pós-natal, valores altos indicam maturidade precoce e, baixos, maturidade tardia.