RELATÓRIO DE PESQUISA - 04

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1 LISINA, PROTEÍNA & ARGININA AVES JOVENS 1990 RELATÓRIO DE PESQUISA - 04 REQUERIMENTOS DE LISINA EM AVES JOVENS DE ACORDO COM A PROTEÍNA DA DIETA E NÍVEIS DE ARGININA Objetivo Delineamento experimental Checar o requerimento de lisina para obtenção de um ótimo desempenho em aves jovens alimentadas com uma grande variedade de níveis de proteínas, com influência possível da arginina sobre este requerimento. ANIMAIS Frangos jovens Ross foram alimentados com dietas proteína- lisina experimentais do dia 1 ao dia 21 ou do dia 7 ao dia 21 (Morris et al, 1987). Para o experimento lisina-arginina, frangos jovens Ross machos receberam as dietas do dia 4 ao dia 18 de idade (Morris & Abebe, 1990). As aves foram colocadas em gaiolas enfileiradas com assoalho aramado durante o experimento. A água e a ração foram fornecidas à vontade durante a duração de cada experimento. Ganho de peso e conversão alimentar foram medidos. DIETAS As dietas foram preparadas pela formulação de uma dieta com alto teor de proteína e depois com a diluição desta com dietas de baixo nível de proteína contendo níveis similares de energia e de aminoácidos essenciais, exceto do aminoácido a ser estudado. A dieta com alto nível foi formulada usando milho moído, glúten de milho, farelo de soja, farelo de amendoim, farelo de girassol, farinha de peixe, farinha de sangue ou farelo de arroz, assim como aminoácidos cristalinos. As dietas de diluição foram misturadas a partir de ingredientes similares, exceto que níveis maiores de amido de milho e cerelose foram usados para preencher os níveis de energia, mantendo os níveis de proteína na dieta baixos. Os níveis de proteína na ração experimental variaram de 140 a 280 g/kg da dieta. O nível de lisina da dieta com alto teor foi fixado em 11,2 g/kg de dieta (40 g de lisina/kg de proteína bruta) com todos os outros aminoácidos essenciais em níveis não menores que 1,4 vezes os requerimentos da ave jovem conforme recomendado pelo ARC (1975) no primeiro estudo e AEC (1978) no segundo estudo (Tabela 1). L-lisina HCl foi adicionada gradualmente às dietas para produzir níveis de lisina variando de 40 a 60 g de lisina/kg de proteína bruta para cada nível de proteína examinado. 01

2 Em 1990, Morris & Abebe, visando examinar os requerimentos de lisina com possível influência dos níveis de arginina na dieta de alto teor (300 g de proteína bruta/kg de dieta) formularam com farinha de trigo, farelo de soja, glúten de milho e farinha de arenque como as principais fontes de proteína, junto com suplementação de aminoácidos cristalinos. Esta dieta continha 38 g de lisina/kg de proteína bruta (1,145% de lisina dietética) e arginina em 1,3 g de lisina (1,48% da arginina dietética). A dieta com alto teor foi diluída com uma mistura isocalórica isenta de proteínas (0% lisina; 0% arginina na dieta) para fornecer 180, 220 e 260 g de proteína bruta/kg de dieta. Estas dietas foram preparadas conforme as séries baixas em arginina contendo proporções arginina:lisina similares aos níveis recomendados quando a lisina era suplementada. As séries altas em arginina foram obtidas pela adição de 5,7 g de L-Arginina/kg da dieta com alto teor para elevar a proporção de arginina:lisina para 1,8, um nível similar àquele das dietas de alto teor não suplementadas usadas por Morris et al (1987). Cinco níveis de concentração de lisina foram testados (38, 43, 48, 53 e 58 g/kg de proteína bruta) foram testados com ambas as séries com arginina alta e baixa. Os níveis de lisina na dieta variaram de 6,84 g/kg (38 g/kg de proteína bruta a 18,0% de proteína bruta) à 17,4 g/kg (58 g/kg de proteína bruta a 30% de proteína bruta). Recomendações de aminoácidos essenciais para frangos jovens Aminoácido ARC (1975)¹ (%) AEC (1978)¹ (%) Lisina Metionina TSAA Treonina Triptofano Arginina Histidina Isoleucina Fenilalanina Leucina Valina (0.67)* 0.92 (1.28) 0.74 (0.88) 0.21 (0.29) 1.03 (1.44) 0.48 (0.67) 0.85 (1.19) 0.85 (1.19) 1.47 (2.05) 0.98 (1.37) (0.77)* 0.92 (1.28) 0.75 (1.05) 0.21 (0.29) 1.27 (1.77) 0.47 (0.65) 0.87 (1.21) 0.81 (1.13) 1.61 (2.25) 0.96 (1.34) * Os valores em parênteses representam 1,4 vezes os (1975) ou AEC (1978) usados por Morris et al (1987) 1Frangos jovens com 0 a 4 semanas de idade 2Frangos jovens com 0 a 3 semanas de idade NRC (1984)² (%) requerimentos Heartland Lysine, Inc (1990)² (%) de Aminoácidos Digestíveis verdadeiros de ARC com 3100 kcal EM/kg de dieta com 3200 kcal EM/kg de dieta. Tabela 1 02

3 RESULTADOS Tabela 2 Requerimentos estimados de lisina usando o modelo de leitura e as equações quadráticas restritas para 14 grupos de dados por Morris et al (1987) 1 Proteína Dietética ( g/kg) mg/ d Estudo Estudo *Máximo não 1Abebe e Morris Modelo de Leitura Taxa máxima de crescimento g/kg PB g/kg dieta Equação quadrática restrita Crescimento máximo g/kg dieta determinado porque a parábola ajustada foi invertida. (1990) Eficiência alimentar máxima g/kg dieta Tabela 3 Requerimentos estimados de lisina (g/kg de dieta)¹ P roteína (g/kg de dieta) Arginina (g/kg PB) Ganho de peso Máxima eficiência máximo alimentar *Não estimado porque a curva de resposta não mostrou curvilinearidade significante 1Morris & Abebe (1990) 03

4 DISCUSSÃO A suplementação de lisina geralmente aumenta a taxa de crescimento e melhora a utilização da ração de frangos jovens em conjunto com níveis de proteína bruta de até 23% (Morris et al, 1987). O requerimento de lisina do frango jovem foi mais uma função linear do conteúdo de proteína na dieta do que uma proporção fixa dos níveis de proteína fornecidos pela dieta e variaram de 14 a 28%. Um nível de proteína bruta dietética entre 24 e 28% não produziu resposta de crescimento adicional. A lisina necessária para obter um desempenho ótimo dentro dessa alta variação de proteína aumentou quando baseada em g/kg de dieta, mas permaneceu constante se expressada como g/kg de proteína bruta. Através do ajuste de equações de regressão linear aos valores de todos os níveis de proteína, o requerimento de lisina foi determinado como sendo de 5,3 a 5,5% do nível dietético de proteína bruta. Dois métodos alternativos (Tabela 2) para a estimativa dos requerimentos de lisina do frango jovem com base no trabalho de Morris et al (1987) foram conduzidos por Abebe & Morris (1990). Com base nesses dois métodos, o requerimento de lisina permaneceu uma função linear da concentração de proteína na dieta, apesar de diferenças em estimativas entre os dois métodos. Todos os interceptos foram positivos com metade sendo significativamente diferente de zero, portanto sugerindo que o requerimento de lisina (g/kg) possa não ser diretamente proporcional à variação completa de níveis de proteína estudados (Abebe & Morris, 1990). A regra de proporcionalidade restrita pode somente se aplicar quando a proteína está limitando o crescimento (até 220 g de proteína bruta/kg). Ao se aumentar o segundo aminoácido limitante acima do nível necessário para o crescimento rápido, o nível aumentado do primeiro aminoácido limitante necessário para se obter crescimento ótimo é provavelmente uma função do perfil de aminoácido da mistura de proteína. Um dado excedente de proteína não indicou necessariamente um aumento exatamente proporcional em lisina para restaurar um balanço adequado. 04

5 A utilização do primeiro aminoácido limitante (lisina) pelo frango jovem poderia ter sido prejudicada quando os níveis de proteína variaram de 220 a 280 g de proteína bruta/kg. Excedentes ou desequilíbrios de outros aminoácidos podem influenciar o requerimento e/ou a utilização do primeiro aminoácido limitante. Com base nas informações sobre ganho de peso de Morris et al (1987), D Mello (1988) indicou que a proteína extra nas dietas com 280 g de proteína bruta/kg provavelmente diminuíram a utilização de lisina pelo frango jovem quando nenhuma suplementação de lisina foi usada. Durante a disponibilização de aminoácidos em excesso, o frango jovem faz um uso menos eficiente do aminoácido limitante, possivelmente, em parte, um reflexo do custo energético da metabolização desses excedentes (D Mello, 1988). Diferenças no equilíbrio de aminoácidos podem estar envolvidas. A ingestão de lisina pelos frangos jovens alimentados com a dieta com 28% proteína bruta não suplementada não proporcionou um crescimento similar àquele dos frangos jovens alimentados com um nível de lisina correspondente com menos proteína na dieta. Os efeitos atribuídos ao excesso de proteína sobre o requerimento de lisina pelo frango jovem relatados por Morris et al (1987) e Abebe & Morris (1990) podem ter sido devido ao conteúdo de arginina da proteína (Morris & Abebe, 1990). Para todos os níveis de proteína examinados (30, 26, 22 & 18%), respostas significativas para o ganho de peso e utilização da ração com a suplementação de lisina (Tabela 3). A suplementação de arginina pareceu diminuir o crescimento com as menores concentrações de lisina mas melhorou o crescimento com a proporção mais alta de lisina, apesar de não haver interação entre os dois aminoácidos. Em geral, a suplementação teve pouco efeito sobre a taxa de crescimento. A ingestão de ração foi significativamente reduzida e a eficiência da ração foi levemente melhorada (não significativamente) pela suplementação de arginina na dieta. Os requerimentos estimados de lisina (Tabela 3) aumentaram junto com o aumento do nível de proteína da dieta, com o conteúdo de arginina tendo pouco efeito. Com base nos dados, o requerimento de lisina foi estimado como sendo de 5,6% de proteína bruta para crescimento máximo e 5,7% para ótima eficiência alimentar. 05

6 Vários pesquisadores indicaram que o requerimento de lisina é geralmente maior para a ótima eficiência da ração versus taxa de crescimento. Embora o ganho ótimo de peso de aves de corte jovens, com 0 a 4 semanas de idade, pudesse ser mantido com 1,10% de lisina na dieta quando alimentados com dietas baseadas milho - farelo de soja, a ótima eficiência alimentar requereu níveis que variaram de 0,90 a 1,25% (Burton & Waldrup, 1979). O ganho de peso máximo de aves de corte jovens alimentadas com uma dieta baseada em milho-gergelim dos 8 aos 16 dias de idade, requereu 1,30 de lisina na dieta mas para a ótima eficiência alimentar necessitou de 1,35% de lisina (Baker & Izquierdo, 1985). A eficiência alimentar em aves de corte jovens, com 1 a 3 semanas de idade, aumentou curvilinearmente até o nível mais alto de lisina na dieta de 1,34%, que também correspondeu ao menor conteúdo de gordura na carcaça (Gous & Morris, 1985). Os valores de eficiência alimentar das aves de corte fêmeas, com 1 a 28 dias de idade, melhorou (não significativamente) ou pela diminuição do nível de proteína na dieta de 23 a 20 ou 21,5% mantendo 1,2% de lisina ou deixando o nível de proteína em 23% e aumentando o nível de lisina na dieta para 1,3% (Papparella, 1988) 1. O requerimento de lisina estimado para aves jovens durante o período inicial foi estimado como sendo de 5,35 a 5,5% da proteína bruta para o desempenho ótimo da ave. Quando foi considerada a arginina, então o requerimento de lisina foi estimado em 5,6% e 5,7% de proteína bruta para crescimento máximo e eficiência alimentar, respectivamente. Portanto, de modo a otimizar a eficiência alimentar, o nível de lisina na dieta (com base em 5,7% de proteína bruta) em dieta com 21 e 23% de proteína bruta seria de 1,20% e 1,31%, respectivamente. A última sendo mais alta do que o recomendado pelo NRC (1984). 2. Com base nos estudos, o requerimento de lisina é uma função linear da proteína da dieta. O excesso de proteína deve ser equilibrado pelo aumento da especificação de aminoácidos limitantes. Isso poderia ser conseguido pela especificação dos requerimentos de aminoácidos como uma proporção da proteína e não da dieta. Conclusões 06

7 3. A suplementação de arginina teve pouco efeito sobre a taxa de crescimento, somente com uma pequena melhora na eficiência alimentar. O requerimento de lisina para o desempenho ótimo da ave jovem aumentou junto com o nível de proteína, independente do conteúdo de arginina analisado no estudo. 4. O requerimento de lisina digestível sugerido por HLI (1990) para uma ração inicial com 21% de proteína bruta é de 1,14%. Se assumirmos que a digestibilidade da lisina para uma dieta baseada em milho-soja varia de 87 a 90%, então o nível de lisina total se igualaria a 1,31 ou 1,26% de lisina na dieta, respectivamente. Um nível de lisina na dieta de 1,26% para uma ração inicial com 21% proteína bruta seria expresso como 6,0% do nível de proteína bruta. O benefício de corte de custos obtido da redução do nível de proteína bruta de 23 para 21% pode justificar a adição de L-Lisina HCl para atingir o maior requerimento. Bibliografia Abebe, S., T.R. Morris, Note on the effects of protein concentration on responses to dietary lysine by chicks. Br. Poult. Sci. 31 : AEC, Animal feeding : energy, amino acids, vitamins, minerals. Document No. 4:P02-P03. Commentary, France. Agricultural Research Council, The Nutrient Requirements of Farm Livestock. No. 1, Poultry, 2nd Edition, London, HMSO. Baker, D.H., O.A. Izquierdo, Effect of meal frequency and spaced crystalline lysine ingestion on the utilization of dietary lysine by chickens. Nutr. Res. 5: Burton, E.M., P.W. Waldroup, Arginine and lysine needs of young broiler chicks. Nutr. Rep. Intl. 19: D Mello, j.p.f., Dietary interactions influencing amino acid utilization by poultry. World s Poult. Sci. Journal 44: Gous, R.M., T.R. Morris, Evaluation of a diet dilution technique for measuring the response of broiler chickens to increasing concentrations of lysine. Br. Poult. Sci. 26 :

8 Heartland Lysine, Inc. (HLI), True digestibility of essential amino acids for poultry. Chicago, Illinois. Morris, T.R., S. Abebe, Effects of arginine and protein on chicks responses to dietary lysine. Br. Poult. Sci. 31 : Morris, T.R., K. Al-Azzawi, R.M. gous, G.L. Simpson, Effects of protein concentration on responses to dietary lysine by chicks. Br. Poult. Sci. 28 : National Research Council (NRC), Nutrient Requirements of Poultry. 8th Revised Edition. National Academy press, Washington, DC. Papparella, V., L-Lysine HCl supplementation in broiler diets. Zootechnica Int. May : RUA JOAQUIM TÁVORA 541, SÃO PAULO, SP, BRAZIL Tel: ( ) Fax : ( ) biolatina@bil.ajinomoto.com