Claucia Aparecida Honorato*, Araceli Hackbarth, Gilberto Moraes e Dalton José Carneiro

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1 EFEITO DE DIETAS EXTRUSADAS E PELETIZADAS COM DIFERENTES NÍVEIS DE CARBOIDRATOS E LIPÍDEOS SOBRE A COMPOSIÇÃO COPORAL E EFICIÊNCIA DE RETENÇÃO DE NUTRIENTES DE PACU (Piaractus mesopotamicus) Claucia Aparecida Honorato*, Araceli Hackbarth, Gilberto Moraes e Dalton José Carneiro Departamento de Genética e Evolução, Laboratório de Bioquímica Adaptativa, Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas - Universidade Federal de São Carlos - UFSCar. clauciahonorato@yahoo.com.br Resumo A inclusão de carboidratos em dietas para peixes pode proporcionar uma ação poupadora de proteína e seu valor nutricional está relacionado com a natureza do amido e com a capacidade digestiva de cada espécie. Alguns processamentos de dietas podem facilitar e aumentar a digestão de carboidratos, aumentando sua disponibilização como fonte alimentar. Este trabalho se propõe a avaliar os efeitos da relação entre carboidratos e lipídeos quando submetidos aos processamentos de peletização e de extrusão e os efeitos sobre a composição corporal e a eficiência de utilização dos nutrientes e da energia por alevinos de pacu. Foram utilizados 240 alevinos de pacu, distribuídos em 24 aquários e formularam-se quatro dietas isoprotéicas (26% de proteína bruta) submetidas à peletização (P) e a extrusão (E), com diferentes concentrações de carboidratos e lipídeos, nomeados da seguinte forma: P 40/4, P 40/8, P 50/4, P 50/8, E 40/4, E 40/8, E 50/4, E 50/8. Foram determinadas a composição corporal e a eficiência de utilização de nutrientes e da energia das dietas para cada tratamento. Pôde-se observar que efeito poupador de proteína e o acúmulo de gordura na carcaça estão relacionados aos níveis de carboidrato e lipídeo dietário, bem como ao processamento aplicado. Os valores de eficiência de retenção de proteína foram crescentes com o incremento de carboidratos nas dietas peletizadas. O efeito poupador de proteína pelo carboidrato foi observado em dietas peletizadas contendo 4% de lipídeo. O efeito poupador de proteína pelo lipídeo foi observado para as dietas extrusadas contendo 8% de lipídeo. Introdução Acredita-se que os peixes não têm exigência dietária por carboidratos já que são capazes de sintetizá-los a partir de substratos protéicos e de glicerol (Tacon, 1989). Entretanto, a sua inclusão em dietas práticas pode proporcionar uma ação poupadora da proteína como fonte energética direcionando-a para o crescimento. O valor nutricional dos carboidratos para peixes é pouco compreendido, já que existem vários fatores que afetam sua utilização tais como sua complexidade, processamento, concentração na dieta, freqüência de alimentação, estado nutricional e hábito alimentar (Wilson & Poe, 1985; Wilson, 1994). Para a maioria dos peixes, a digestibilidade dos polissacarídeos é baixa, porém ela está diretamente relacionada com a natureza do amido e com a capacidade digestiva de cada espécie (Bergot, 1993). O processamento aplicado ao amido, o qual inclui umidade e calor, modifica e facilita sua digestão e a extrusão é um processo capaz de provocar, com grande eficiência, tais alterações (Kaushik & Oliva-Teless, 1985). Portanto, do ponto de vista de produção, rações com níveis elevados de carboidratos solúveis podem reduzir o custo de formulação e, junto à adição de vapor e água, também o custo operacional devido a maior produtividade (Toledo, 2004). O processo de extrusão torna-se muito eficiente na expansão do amido das fontes alimentares.

2 A modificação do amido provocada pelo processamento pode aumentar os valores de solubilidade e de capacidade de absorção de água em virtude da gelatinização e dextrinização da molécula (Grossmann et al., 1988) e isto aumenta a capacidade dos peixes em aproveitar o amido, já que seus coeficientes de digestibilidade são maiores quando ele é cozido ou gelatinizado. Os processamentos modificam sua digestão (Kaushik & Oliva-Teles, 1985) ao fazer com que o organismo aumente a superfície de contato com o amido facilitando a ação enzimática, e como conseqüência, melhorando o aproveitamento do carboidrato ofertado. Este trabalho se propõe a avaliar os efeitos da relação entre carboidratos e lipídeos quando submetidos aos processamentos de peletização e os efeitos sobre a composição corporal e a eficiência de utilização dos nutrientes e da energia. Material e Métodos Foram utilizados 240 alevinos de pacu com o peso médio inicial de 11,40 ± 0,69g, distribuídos em 24 aquários de 180L, com fluxo contínuo de água e aeração constante. Foram formuladas quatro dietas isoprotéicas com 26,69 ± 0,69 % de proteína bruta, submetidas à peletização (P) e a extrusão (E). Estas dietas foram denominadas de P 40/4, P 40/8, P 50/4, P 50/8, E 40/4, E 40/8, E 50/4, E 50/8, cujos níveis de carboidratos são 40 e 50 % e os níveis de lipídeo são 4% e 8%. Os peixes foram alimentados durante o período experimental de 90 dias, três vezes ao dia ad libtum. No início do experimento foram abatidos dez alevinos, que não pertenciam a nenhum dos tratamentos, e, ao final do período experimental, foram sacrificados dez peixes de cada parcela para determinação da composição corporal. Estes peixes permaneceram em jejum por 48 horas para o esvaziamento gástrico e logo após foram anestesiados (através de imersão em gelo), sacrificados, congelados e moídos. O material foi usado nas análises de matéria seca, proteína bruta, lipídeos (A.O.A.C., 1990) e energia bruta. A avaliação da eficiência de utilização de nutrientes e da energia das dietas foi realizada para cada parcela, a partir das seguintes fórmulas: Eficiência de retenção de proteína bruta (ER PB ) = (PB FC x P F )-(PB IC x P I ) x 100/C PB, Eficiência de retenção de lipídeo (ER EE ) = (EE FC x P F )-(EE ic x P I ) x 100/C EE, Eficiência de retenção de energia bruta (ER EB ) = (EB FC x P F )-(EB IC x P I ) x 100/C EB, Proteína bruta no ganho em peso (PB GP ) = (PB FC x P F )- (PB IC x P I ) x 100/(P F - P I ), Lipídeo no ganho em peso (EE GP ) = (EE FC x P F )-(EE IC x P I ) x 100/(P F - P I ), Energia bruta no ganho em peso (EB GP ) = (EB FC x P F )-(EB IC x P I ) x 100/(P F - P I ) Onde: PB FC, EB FC, EE FC : médias de teor de proteína bruta, energia bruta e lipídeo final na carcaça, respectivamente, PB IC, EB IC, EE IC : médias de teor de proteína bruta, energia bruta e lipídeo inicial na carcaça, respectivamente, C PB, C EE, C EB : médias de consumo de proteína bruta, lipídeo e de energia bruta, respectivamente; P I, P F : médias de peso vivo inicial e peso vivo final, respectivamente. Os resultados foram analisados segundo um delineamento inteiramente casualizado (DIC) com oito tratamentos em esquema fatorial 2x2x2, constituído de dois níveis de carboidrato (40 e 50% CHO), dois níveis de lipídeo (4 e 8% EE) e dois processamentos das dietas (peletização e extrusão), com três repetições. As análises de variância e os testes de Tukey para comparação das médias, foram realizados no Statistical Analysis System (SAS Intitule Inc., version 6.12, 1999).

3 Resultados e Discussão Os resultados da composição corporal de alevinos de pacu no início e ao fim do período experimental estão apresentados na Tabela 1. Não houve diferença estatística entre os tratamentos em relação aos parâmetros estudados, porém observa-se um aumento no teor de lipídeos corporais, uma relação inversa entre umidade e lipídeos nas carcaças ao final do experimento, bem como proteína bruta mais elevada no início do experimento. Tabela 1. Valores de composição corporal de alevinos de pacu. Amostras de carcaça Umidade PB EE EB % % % Kcal.kg -1 Composição inicial 67,63 42,34 9, ,19 Composição Final P 40/4 66,85 32,62 16, ,27 P 40/8 68,19 32,47 21, ,01 P 50/4 69,84 36, 23, ,52 P 50/8 70,49 36,69 26, ,93 E 40/4 68,03 32,31 18, ,92 E 40/8 67,98 33,22 20,02 40,67 E 50/4 67,84 31,17 22, ,84 E 50/8 69, 34,51, ,43 PB - Proteína bruta; EE - extrato etéreo; EB - Energia bruta; P -peletizada; E - / Nível de carboidrato (40 e 50 %) e nível de lipídeo (4 e 8%). Neste experimento, os níveis de lipídeos nas dietas não influenciaram a composição corporal das carcaças dos pacus, fato também evidenciado por outros trabalhos. Alves (1998) não observou diferença significativa para os parâmetros de composição corporal ao estudar diferentes níveis de lipídeos (3, 5, 7 e 9%) para juvenis de pacu, entretanto, a umidade e a proteína eram maiores e os valores de lipídios menores no início do experimento. Macedo- Viegas & Guzman (1998) estudaram o efeito de diferentes fontes de óleo e níveis de lipídeos na dieta sobre a composição corporal do tambaqui (Colossoma macropomum) e evidenciaram o mesmo padrão de respostas. Melo et al. (2002) estudaram diferentes fontes lipídicas para juvenis de jundiá (Rhamdia quelen) e observaram que as fontes não influenciam na composição corporal. Nunes et al. (2006) estudou níveis e fontes de lipídeos para juvenis de pacu e também observou que a composição corporal não é influenciada pela dieta e que havia maior teor de proteína no início do período experimental. Os resultados da eficiência de retenção de nutrientes e energia (Tabela 2) mostraram que as variações das dietas não exerceram nenhum efeito sobre a gordura no ganho e peso. Por outro lado, a eficiência de retenção de energia bruta apresentou diferença significativa para níveis de carboidrato e processamento das dietas. As interações entre nível de carboidrato e nível de lipídeo não foram observadas em nenhuma das variáveis de eficiência de retenção de nutrientes, provavelmente por terem a mesma função metabólica, ou seja, ambas são fontes de energia que são estocadas na forma de gordura visceral.

4 Tabela 2. Valores de F e médias das variáveis de eficiência de retenção de nutrientes dos alevinos de pacu. Níveis Eficiência de retenção de nutrientes CHO EE PRO ER PB ER EE ER EB PB GP EE GP GEB 40,85 ± ,85 ± ,72 ± A,77 ± ,84 ± ,75 ± ,48 ± ,55 ± ,87 ± 4.19 B 27,41 ± ,53 ± ,37 ± ,58 ± ,16 ± ,03 ± ,52 ± ,14 ± ,48 ± ,74 ± ,24 ± ,57 ± ,67 ± ,23 ± ,64 ± Peletização 26,30 ± ,22 ± ,20 ± A 26,23 ± ,20 ± ,85 ± Extrusão 27,02 ± ,18 ± ,40 ± 5.75 B 26,95 ± ,17 ± ,27 ± Valores de F: Nível de carboidrato 2,9 1,09 22,14 ** 2,91 1,08 1 Nível de lipídeo 0,27 9,94 ** 0,21 0,02 9,90 ** 3,44 Processamento da dieta 0,57 8,78 ** 13,97 ** 0,57 8,77 ** 0,79 Carboidrato x Lipídeo 2,32 2,16 0,16 2,31 2,16 1,84 Carboidrato x Processamento 6,61 * 3,11 4,37 6,65 * 3,14 2,93 Lipídeo x Processamento 1,22 4,56 * 4,37 1,24 4,57 * 1,58 *(P<0,05); **(P<0,01); ns = não significativo. 1/ Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (P>0,05). Eficiência de retenção de proteína bruta (ER PB ); Eficiência de retenção de extrato etéreo (ER EE ) ; Eficiência de retenção de energia bruta (ER EB ); Proteína bruta no ganho em peso (PB GP ); Extrato etéreo no ganho em peso (EE GP ); Energia bruta no ganho em peso (EB GP ); CHO- Carboidrato, EE - lipídeo, PRO - processamento. As interações entre nível de carboidrato e processamento aplicado às dietas foram observadas para eficiência de retenção de proteína bruta e de proteína bruta no ganho em peso, apresentados na Figura 1A e 1B, respectivamente. Já as interações entre nível de lipídeo e processamento das dietas foram observadas para eficiência de retenção de lipídeo e lipídeo no ganho em peso, apresentados na Figura 1C e 1D, respectivamente. Os valores de eficiência de retenção de proteína e proporção de proteína bruta no ganho em peso foram responsivos ao aumento de carboidrato da dieta independente do processamento aplicado. Tal fato evidencia um redirecionamento das proteínas para o crescimento, com maior produção de músculo. É provável que os dois processamentos, ao facilitar a digestão do carboidrato, permitem que os açúcares possam ser usados para fins energéticos, economizando assim a proteína. O efeito poupador da proteína pelo carboidrato também foi observado em pacu alimentado com níveis crescentes de carboidrato e 4% de lipídeo (Abimoradi & Carneiro, 2007).

5 EEGP (%) EREE (%) ER PB (%) PB GP(%) % CHO 50%CHO A % CHO 50%CHO B 20 C 20 D % EE 8% EE 5 0 4% EE 8% EE Figura 1. Interação ente nível de carboidrato e processamento de dietas (A, B) e interação ente nível de lipídeo e processamento de dietas (C, D). Em peixes, a importância dos carboidratos como fonte de energia é ainda controversa, principalmente em se tratando do efeito poupador de proteína. Enquanto alguns autores têm observado aumento na eficiência de utilização de proteína com o aumento dos carboidratos digestíveis (Kim & Kaushik, 1992), outros, porém não têm encontrado as mesmas respostas (Hemere et al., 1989). Martino et al. (2005) não observaram diferença significativa para os parâmetros de retenção de nutrientes e composição corporal de pintado (Pseudoplatystoma coruscans) submetidos a diferentes proporções de carboidratos e lipídeos. Kaushik et al. (1989) concluiu que altos níveis de carboidratos não afetam o crescimento e a eficiência de retenção de nutrientes de juvenis de truta arco-íris (O. mykiss). O efeito combinado entre lipídeo e processamento da dieta influenciou os parâmetros de eficiência de retenção de lipídeo e proporção de lipídeo no ganho em peso. As dietas extrusadas apresentaram sempre os maiores valores para deposição de lipídeo, o que indica um efeito deletério, uma vez que o aumento na quantidade de lipídeo na carcaça é diretamente proporcional à rejeição do produto pelos consumidores. A utilização de carboidratos digestíveis na alimentação do pacu também pode ocasionar incremento no teor de lipídeos corporais (Muñoz-Ramirez, 2005). Toledo (2004) observou que quando os níveis de carboidratos em dietas extrusadas são elevados, há maior deposição de gordura na carcaça de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). Velázquez et al (2006) também relata que o efeito poupador de proteína em Sparus aurata é uma relação entre nível de carboidrato e lipídeo dietário. Neste trabalho, não se observou diferença na inclusão de lipídeo nas dietas extrusadas para estes mesmos parâmetros, mostrando assim o efeito poupador de proteína pelo lipídeo. Já nas dietas peletizadas o aumento de lipídeo na dieta contribui para o aumento de eficiência de retenção de lipídeos, o que demonstra a baixa tolerância do lipídeo e maior preferência pelo carboidrato como fonte de energia não protéica.

6 Conclusão O efeito poupador de proteína e o acúmulo de gordura na carcaça estão estritamente relacionados aos níveis de carboidrato e lipídeo dietário, bem como ao processamento aplicado. Os valores de eficiência de retenção de proteína foram crescentes com o incremento de carboidratos nas dietas peletizadas. O efeito poupador de proteína pelo carboidrato foi observado para as dietas peletizadas contendo 4% de lipídeo, enquanto que o efeito poupador de proteína pelo lipídeo foi observado para as dietas extruzadas contendo 8% de lipídeo. Os níveis de carboidrato e lipídeo devem ser cuidadosamente balanceados para melhor eficiência no crescimento e retenção de proteína. Referências ABIMORAD, E.G., CARNEIRO, D.J. (207) Digestibility and performance of pacu (Piaractus mesopotamicus) juveniles - fed diets containing different protein, lipid and carbohydrate levels. Aquaculture Nutrition, 13, 1: 1-9. ALVES, J.M.C. Níveis de lipídeos em dietas para o crescimento inicial do pacu, Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887). Jaboticabal, p. Dissertação (mestrado em Aqüicultura) - Centro de Aquicultura da Unesp, Universidade Estadual Paulista. Association of Ofcial Analytical Chemists (AOAC) (2000) Ofcial Methods of Analysis, 17th edn. AOAC, Gaithersburg, MD, USA. HEMRE,G.-I., LIE, Ø., LIED, E. & LAMBERTSEN G. (1989) Starch as an energy source in feed for cod (Gadus morhua): Digestibility and retention. Aquaculture, 80, KAUSHIK, S. J., MEDALE, F., FAUCONNEAU, B. & BLANC, D. (1989) Effect of digestible carbohydrates on protein/energy utilization and on glucose metabolism in rainbow trout (Salmo gairdneri R.) Aquaculture, 79, KIM, J.D. & KAUSHIK, S.J. (1992) Contribution of digestible energy from carbohydrate and estimation of protein/energy requirements for growth of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) Aquaculture, 106, MACEDO-VIEGAS, E.M.; CONTRERAS-GUZMAN, E. Effect of source and levels of dietary lipids on growth, body composition, and fatty acids of the tambaqui (Colossoma macropomum). World Aquaculture, march, MARTINO, R.C., CYRINO, J.E.P., PORTZ, L. & TRUGO, L.C. (2005) Performance, carcass composition and nutrient utilization of surubim Pseudoplatystoma coruscans (Agassiz) fed diets with varying carbohydrate and lipid levels. Aquaculture Nutrition. 11, MELO, J.F.B., RADUNZ-NETO, J.; SILVA, J.H.S.; TROMBETTA, C.G. Desenvolvimento e composição corporal de alevinos de jundiá (Rhamdia quelen) alimentados com dietas contendo diferentes fontes de lipídeos. Ciência Rural. 32, p , 2002.

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