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Sumário ARTIGOS 540 - Avaliação de diferentes aditivos (formaldeído isolado e a combinação de formaldeído e ácidos orgânicos) no controle microbiológico dos pontos críticos de controle em fábrica de rações .......... 8946 Matheus Faria de Souza, Thamirys Vianelli Maurício de Souza, Alana Santos Miguel, Beatriz Helena Timm Amadei, Pedro Henrique Gomes Soares Bitencourt
541 - Efeito do protocolo de adaptação no desempenho de bovinos de corte confinados ........................... 8953 Guilherme Lobato Menezes, Alan Figueiredo de Oliveira, Pamella Grossi de Sousa, Frederico Patrus Ananias de Assis Pires, Diogo Gonzaga Jayme 542 - Lignina: caracterição, efeito e manipulação na nutrição de ruminantes .................................................. 8961 Rafael Araújo de Menezes, Lúcio Carlos Gonçalves, Frederico Patrus Ananias de Assis Pires, Guilherme Lobato Menezes, Alan Figueiredo de Oliveira 543 - Exercício aeróbico de longa duração em peixes pode otimizar o crescimento ....................................... 8971 Anderson Ferreira Santana, Gesyane Bentos França, Frederico Antonio Basmage Vasconcelos, Silvia Prestes dos Santos, Claucia Aparecida Honorato
Avaliação de diferentes aditivos (formaldeído isolado e a combinação de formaldeído e ácidos orgânicos) no controle microbiológico dos pontos críticos de controle em fábrica de rações
Revista Eletrônica
Salmonella, BPF, APPCC, Fungos. Vol. 18, Nº 04, jul/ago de 2021 ISSN: 1983-9006 www.nutritime.com.br
Matheus Faria de Souza¹ Thamirys Vianelli Maurício de Souza¹ Alana Santos Miguel² 2 Beatriz Helena Timm Amadei 2 Pedro Henrique Gomes Soares Bitencourt ¹Docentes do curso de Medicina Veterinária Centro Universitário do Espírito Santo – UNESC.*Email:matheusfari@yahoo.com.br 2 Graduandos em Medicina Veterinária Centro Universitário do Espírito Santo – UNESC.
RESUMO Objetivando-se
avaliar
diferentes
aditivos
(formaldeído isolado e a combinação do formaldeído com ácidos orgânicos) no controle microbiológico
A Nutritime Revista Eletrônica é uma publicação bimestral da Nutritime Ltda. Com o objetivo de divulgar revisões de literatura, artigos técnicos e científicos bem como resultados de pesquisa nas áreas de Ciência Animal, através do endereço eletrônico: http://www.nutritime.com.br. Todo o conteúdo expresso neste artigo é de inteira responsabilidade dos seus autores.
EVALUATION OF DIFFERENT ADDITIVES (ISOLATED FORMALDEHYDE AND THE COMBINATION OF FORMALDEHYDE AND ORGANIC ACIDS) IN THE MICROBIOLOGICAL CONTROL OF CRITICAL CONTROL POINTS IN A FEED FACTORY
dos pontos críticos de controle em fábrica de rações. Foi realizado o estudo em uma fábrica de rações no
ABSTRACT
município de Santa Maria Jetibá – ES, foram
Aiming to evaluate different additives (formaldehyde alone and the combination of formaldehyde and organic acids) in the microbiological control of critical control points in feed mill. The study was carried out in a feed factory in Santa Maria Jetibá - ES, where the critical control points of the production process were established and identified, and from these samples were collected in three stages, pre-cleaning, after application. of additive with formaldehyde and after application of the additive with the combination of formaldehyde and organic acid. Samples were collected at 10 different points (lung silo, central elevator foot, corn elevator leg, mixer elevator foot, mixer, mixer scale, storage silo, redler, corn mill and central thread) with The use of sterile swab of microorganisms, and after collected, were sent to the TECSA Laboratory (Technology in Animal Health) in the city of Belo Horizonte - MG. Greater efficacy was observed in the quantitative reduction in total bacteria, enterobacteria, salmonella, fungi and molds when the additive containing the association between formaldehyde and organic acid was compared to the formaldehyde based additive alone. Keyword: salmonella, GMP, HACCP, fungi.
estabelecidos e identificados os pontos críticos de controle do processo de produção, e foram coletadas amostras em três etapas, na pré-limpeza, após a aplicação de aditivo com formaldeído e após aplicação do aditivo com a combinação entre formaldeído e ácidos orgânicos. As amostras foram coletadas em 10 pontos diferentes (silo pulmão, pé do elevador central, pé do elevador de milhor, pé do elevador do misturador, misturador, balança do misturador, silo de armazenamento, redler, moinho de milho e a rosca central) com a utilização de swab estéril de microrganismos, e após coletadas, foram enviadas para o Laboratório TECSA (Tecnologia em Saúde animal) na cidade de Belo Horizonte – MG. Foi observado maior eficácia na redução quantitativa em bactérias totais, enterobactérias, salmonella, fungos e bolores quando aplicado o aditivo contendo a associação entre formaldeído e ácidos orgânicos, comparando ao aditivo a base formaldeído de forma isolada. Palavras-chave: salmonella, BPF, APPCC, fungos.
8946
Artigo 540 - Avaliação de diferentes aditivos (formaldeído isolado e a combinação de formaldeído e ácidos orgânicos) no controle mirobiológico dos pontos críticos de controle em fábrica de rações
INTRODUÇÃO
Foram coletadas amostras nos dez diferentes pontos
As contaminações microbiológicas causam grandes
críticos da fábrica de ração (Silo Pulmão, Pé do
impactos
nos
Elevador Central, Pé do Elevador do Milho, Pé do
resultados zootécnicos e na mortalidade, gerando
Elevador do Misturador-Silo, Misturador, Balança
prejuízos econômicos. Em fábricas de rações, deve-
Misturador, Silo de armazenamento, Redler, Moinho
se ter um controle constante e rigoroso quanto às
de Milho e Rosca Central) e em três etapas: na pré-
possibilidades de contaminação do produto durante
limpeza,
o processo de produção, estabelecendo os pontos
formaldeído e após aplicação do aditivo com a
críticos e os monitorando rotineiramente e fazendo
combinação entre formaldeído e ácidos orgânicos.
sua desinfecção de forma efetiva.
As mesmas após coletadas com cuidados de
na
saúde
animal
como:
piora
após
a
aplicação
de
aditivo
com
assepsia foram acondicionadas em sacos plásticos Os
principais
desinfecção
aditivos das
a
linhas
serem de
utilizados produção
na
esterilizados.
são
formaldeídos que tem ação bactericida, esporicida,
As
viricida e fungicida, e o ácido orgânico que tem como
isotérmicas com gelo para manter a temperatura e
efeito acidificar o pH do meio, impedindo a
após cada coleta, as amostras foram levadas ao
proliferação bacteriana.
laboratório TECSA (Tecnologia em Sanidade Animal)
amostras
foram
transportadas
em
caixas
em Belo Horizonte - MG, para a análise laboratorial. Esse trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência
Em seguida, as amostras foram preparadas e
da utilização do formaldeído e a combinação do
diluídas, que consisti em homogeneizar os tubos de
formaldeído com ácidos orgânicos no controle
ensaio com os swabs das superfícies amostrais
microbiológico na desinfecção de linhas de produção
(água
de rações.
representaram possibilitaram
MATERIAIS E MÉTODOS O experimento foi conduzido na fábrica de rações no município de Santa Maria de Jetibá– ES. Foi realizada a verificação do roteiro de inspeção da fábrica de ração, para definir os dez pontos críticos de controle na linha de produção. Os pontos críticos (Silo Pulmão, Pé do Elevador Central, Pé do Elevador do Milho, Pé do Elevador do MisturadorSilo,
Misturador,
Balança
peptonada
Misturador,
Silo
de
armazenamento, Redler, Moinho de Milho e Rosca Central) esses foram enumerados para identificar os locais onde foram realizadas as coletas de amostras. Após a definição dos pontos críticos de controle da fábrica de ração foram feitas amostras com a utilização de Swab estéril de microrganismos. O swab foi umedecido sua extremidade com algodão no diluente em água peptonada 0,1% p/v, o swab sendo comprimido contra as paredes do frasco. O esfregaço foi feito aplicando o swab pressionando na superfície, com movimentos da esquerda para a direita e posteriormente de baixo para a cima, rodando continuamente, para que toda a superfície do algodão entre em contato com a amostra.
a as
0,1%
p/v).
Esses
tubos
10°
que
concentração preparações
das
diluições
necessárias para avaliação microbiológica dos locais amostrados. A partir das diluições previamente preparadas, foram inoculadas em duplicada, assepticamente, 1,0 mL de cada diluição em placa de Petri. Nas placas inoculadas foram vertidos 15 a 20 mL de ágar padrão para contagem, previamente fundido e resfriado a 45°C. Após a homogeneização e solidificação, as placas foram incubadas a 35°C por 48 horas. Após este período, as placas foram selecionadas e contadas. Sendo calculado o número de unidades formadoras de colônias (UFC.g-1) de amostra. A análise de coliformes fecais foi inoculada 1 mL numa série de três tubos, contendo 10 mL de Caldo Lauril
Sulfato
Triptose.
Os
tubos
que
foram
incubados a 35 ± 0,5ºC por 24/48 horas e observados quanto à produção de gás. Após leitura do NMP presuntivo foi transferida uma alçada de cada cultura para tubos de Caldo Bile Verde Brilhante. Os tubos que foram incubados a 35 ± 0,5ºC por 48 ± 2 47 horas e observado se houve crescimento com produção de gás. Foi anotado o
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Artigo 540 - Avaliação de diferentes aditivos (formaldeído isolado e a combinação de formaldeído e ácidos orgânicos) no controle mirobiológico dos pontos críticos de controle em fábrica de rações
número de tubos de Bile Verde Brilhante com gás,
cultura crescida por 24 horas, segundo (EDWRDS &
confirmativo da presença de coliformes totais e foi
EWING et al., 1972).
determinado o Número Mais Provável (NMP) /g A contagem de bactérias mesófilas ocorreu a partir
(SILVA, 2010).
das
diluições
previamente
preparadas,
foram
Em relação, as pesquisas de salmonella foram
inoculadas em duplicada, assepticamente, 1,0 mL de
transferidas, assepticamente, as amostras para um
cada diluição em placa de Petri. Nas placas
frasco de homogeneização, previamente esterilizado
inoculadas foram vertidos 15 a 20 mL de Ágar
e tarado. Foram adicionados 225 mL de caldo
Padrão para Contagem, previamente fundido e
Lactosado e procedida homogeneização da amostra.
resfriado
Os frascos foram incubados a 37ºC por 18 a 24
solidificação, as placas foram incubadas a 35ºC por
horas.
48 horas. Após este período, as placas foram
a
45ºC.
Após
homogeneização
e
selecionadas e contadas. Sendo calculado o número Posteriormente, o frasco foi agitado. Em seguida foi
de unidades formadoras de colônias (UFC) por
transferido 1,0 mL para 10 mL de Caldo Tetrationato
amostra (SILVA et al., 2010).
e 1,0 mL para 10 mL de Caldo Selenito Cistina. Ambos os caldos foram incubados a 37ºC por 18 -
A contagem de bolores e leveduras foi iniciada com
24
as
horas.
Após
incubação
os
tubos
de
diluições
previamente
preparadas
foram
enriquecimento seletivo foram agitados e destes
transferidas, assepticamente, 1,0 mL de cada
foram feitas estrias, com uma alçada contendo o
diluição para placa de Petri. Sobre as placas
caldo Tetrationato em placas de Ágar Salmonella
inoculadas foram vertidas, 15 a 20 mL de Ágar
Shigella, Ágar Bismuto Sulfito, Ágar Manitol Lisina
Batata Dextrose acidificado com ácido tartárico 10%,
Cristal Violeta Verde Brilhante e Ágar Verde
pH 3.5. Após homogeneização e solidificação as
Brilhante.
placas foram incubadas a 25ºC ± 1°C por 3 a 5 dias. O resultado foi expresso em UFC/g por amostra
Esse procedimento foi repetido com o caldo Selenito
(SILVA et al., 2010).
Cistina. As placas invertidas foram incubadas a 37ºC por 18 - 24 horas e em seguida foi verificado se
Os resultados obtidos nas análises microbiológicas
houve desenvolvimento de colônias típicas de
foram transformados em logarítmicos da base 10
Salmonella. Estas colônias foram transferidas com o
para realização da comparação com a tabela
auxílio de uma agulha de inoculação, para tubos
referência proposta pelo Ministério da Agricultura,
inclinados de Ágar Triptona de Soja, e incubadas a
Pecuária e Abastecimento (MAPA) no ano de 2009
37ºC por 24 horas.
para avaliação em: Bom, aceitável e inaceitável quanto à presença microbiológica permitida em
Ao término desse tempo foram inoculadas em Ágar
fábrica de rações, FIGURA 1.
Lisina Ferro e Ágar Tríplice Açúcar Ferro. A inoculação foi feita por picada e estrias na rampa,
FIGURA 1- Normas Microbiológicas para Rações
utilizando-se a mesma alçada para inocular ambos os tubos. Todas as culturas típicas em Ágar Lisina Ferro
e
Ágar
confirmadas
Tríplice
através
de
Açúcar testes
Ferro
foram
bioquímicos
e
sorológicos, realizados a partir da cultura em Ágar Triptona de Soja. Na série de testes bioquímicos foi feito
urease,
fermentação
do
dulcitol,
indol,
malonato, vermelho de metila, VogesProskauer e citrato de Simmons (SILVA et al., 2010).
Fonte: Ministério de Agricultura do Brasil, 2009.
O teste sorológico foi utilizado com soro Polivalentes
RESULTADOS E DISCUSSÃO
anti-Salmonela (PROBAC DO BRASIL). Através da
Os resultados obtidos no presente estudo quanto às
técnica de aglutinação em lâmina, a partir de uma
análises microbiológicas de bactérias totais encontram-se
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Artigo 540 - Avaliação de diferentes aditivos (formaldeído isolado e a combinação de formaldeído e ácidos orgânicos) no controle mirobiológico dos pontos críticos de controle em fábrica de rações
apresentadas na Tabela 1.
tério de agricultura do Brasil. O ponto 8 alcançou. uma
TABELA 1- Análise microbiológica de bactérias totais nos pontos coletados na pré-limpeza e na pós-
concentração
de
bactérias
totais
aceitável
posteriormente a limpeza e desinfecção.
limpeza utilizando formaldeído ou a combinação de
Nos pontos 4,5,6 e 10, o produto foi capaz de anular
formaldeído e ácidos orgânicos
a presença das bactérias anteriormente encontradas na pré-limpeza. A mistura de formaldeído e ácidos orgânicos tem sido muito aplicada no controle bacteriano sendo benéfica no sentido de diminuir os efeitos colaterais de ambos os produtos, reduzindo a capacidade de corrosão dos ácidos, não sendo assim necessário o uso de equipamentos especiais (que não sofrem corrosão),
e
melhorando
a
aplicabilidade
do
formaldeído no sentido de diminuir as chances de intoxicação do manejador e reduzir a volatilidade, além de reduzir as doses aplicadas (LONGO et al., 2010). Nesse sentido, a utilização da combinação do Fonte: Elaborada pelos autores.
formaldeído e ácidos orgânicos pode ser eficiente no
Foi observado de forma quantitativa que nas
controle de bactérias totais conforme observado no
amostras coletadas na pré-limpeza a presença de
presente estudo.
bactérias totais excede o nível aceitável segundo a
Os resultados obtidos no presente estudo quanto às
tabela de referência proposta pelo MAPA (2009).
análises
Quando foi utilizado na pós-limpeza a solução de
microbiológicas
de
fungos
e
bolores
encontram-se apresentadas na Tabela 2.
formaldeído todos os pontos coletados ficaram entre
TABELA 2- Análise microbiológica de fungos e
os índices de bom e aceitável. Nos pontos 5,6 e 10
bolores nos pontos coletados na pré-limpeza e na
houve eliminação da presença de bactérias totais.
pós-limpeza utilizando formaldeído ou a combinação
A
efetividade
desinfetante
no
para
uso
de
formaldeído
eliminação
de
como
bactérias
de formaldeído e ácidos orgânicos
é
comprovada, sendo ele muito bem-sucedido contra a maioria das bactérias, quando empregado no corretamente (LONGO et al., 2010). No entanto, por ter alta volatilidade que causa desperdício pela evaporação, é recomendado seu uso em associação com ácidos ou outros compostos antimicrobianos, que leva a redução da volatilidade e da chance de intoxicação do operador (LONGO et al., 2010). Em relação, a utilização da solução com a associação
entre
formaldeído
e
ácidos
na
desinfecção após a limpeza os pontos 1,2,3,7 e 9 obtiveram concentrações consideradas como boas seguindo como base a tabela de referência do minis-
Fonte: Elaborada pelos autores.
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Artigo 540 - Avaliação de diferentes aditivos (formaldeído isolado e a combinação de formaldeído e ácidos orgânicos) no controle mirobiológico dos pontos críticos de controle em fábrica de rações
Os pontos coletados na pré-limpeza se apresentam inaceitáveis, assumindo como parâmetro as normas microbiológicas
para
rações
do
Ministério
da
agricultura, abastecimento e pecuária (2009). A utilização da solução de formaldeído, os pontos 2,4,5,6 e 8 ainda se mantiveram na classificação inaceitável. O ponto 7 foi avaliado como aceitável, no entanto, os pontos 1,3,9 e 10 tiveram resultados classificados como bom. O formaldeído é utilizado como desinfetante para eliminar fungos, porém é necessário o uso de altas concentrações para demonstrar boa eficácia, pois os fungos são resistentes ao mesmo quando aplicado em baixas concentrações (PRZYBYSZ, SCOLIN, 2009).
Fonte: Elaborada pelos autores.
Em relação, aos resultados obtidos de amostras da
Na associação entre formaldeído e ácidos, o ponto 2
pré-limpeza, apenas os pontos 4 e 6 houve presença
ficou com uma quantidade aceitável de UFC/ cm², já
de
o restante foi classificado como bom, chegando a
inaceitável, nos demais pontos houve a ausência de
zerar a quantidade de fungos e bolores no ponto 1.
Salmonella spp..
Os ácidos orgânicos são usados como inibidores de
O protocolo da utilização pós-limpeza do formaldeído
fungos além de ter ação bactericida, porém sua ação
de forma isolada e o uso de formaldeído associado a
depende do tempo de exposição do produto e a
ácidos orgânicos, foram eficientes na erradicação da
dose utilizada para controle microbiológico (LONGO
Salmonella spp. em todos os pontos, confirmando a
et al., 2010). O mecanismo de ação sobre os fungos
eficiência de ambos os protocolos quanto ao
se dá pela inibição do transporte de aminoácidos por
combate à Salmonella spp.
parte das células fúngicas, acidificando o conteúdo celular e pela ionização interna do citoplasma (GRIGOLETTI, 2007).
Salmonella
Ambos
os
spp.
sendo
protocolos
classificado
utilizados
como
demonstraram
resultados muito satisfatórios, isso se dá pelo potencial
bactericida
aditivos
base
de
eficazes
no
obtidos que a associação dos ácidos orgânicos ao
combate a bactérias no geral, incluindo a salmonella.
devido a maior eficácia dos ácidos orgânicos sobre os mesmos.
extremamente
à
Com isso, pode-se inferir com base nos resultados formaldeído foi mais eficiente no controle fúngico
serem
de
formaldeído,
Longo et al. (2010), realizaram um estudo que compara o uso de ácidos orgânicos com
a
associação de formaldeído com ácidos orgânicos,
Os resultados obtidos no presente estudo quanto às
onde os autores testaram o controle de salmonella
análises microbiológicas de Salmonella encontram-
com esses aditivos em farinha de peixe, onde há o
se apresentadas na Tabela 3.
tratamento com as substância a fim de prevenir a recontaminação do produto, onde houve efetividade
TABELA 3- Análise microbiológica de Salmonella
no controle microbiológico com o uso de 10 kg/ton de
nos pontos coletados na pré-limpeza e na pós-
ácidos orgânicos e na outra amostra foi necessário
limpeza utilizando formaldeído ou a combinação de
utilizar 2kg/ton da associação de formaldeído com
formaldeído e ácidos orgânicos
ácidos orgânicos, com esse resultado, podemos sugerir de que o formaldeído é o grande diferencial quando comparamos poder bactericida dos aditivos.
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Artigo 540 - Avaliação de diferentes aditivos (formaldeído isolado e a combinação de formaldeído e ácidos orgânicos) no controle mirobiológico dos pontos críticos de controle em fábrica de rações
Os resultados obtidos no presente estudo quanto às
Porém, quando analisamos o ponto 09, é possível
análises
perceber uma ineficiência do desinfetante sobre
microbiológicas
de
Enterobactérias
encontram-se apresentadas na Tabela 4.
aquele ponto, isso pode ser justificado em Amaral (2015)
TABELA
4
-
Análise
microbiológica
de
Enterobactérias nos pontos coletados na pré-limpeza
que
fala
que
quando
há
uma
alta
concentração de microrganismos, os aditivos não agem com sua total capacidade antimicrobiana.
e na pós-limpeza utilizando formaldeído ou a combinação de formaldeído e ácidos orgânicos
O uso da associação entre formaldeído e ácidos orgânicos, o ponto 9 permaneceu com um nível inaceitável
de
enterobactérias,
demonstrando
ineficiência. Nos pontos 2,5 e 6 o protocolo apresentou eficiência chegando a anular a presença de enterobactérias nas amostras coletadas. Nos pontos 3,4,8 e 10 o resultado obtido foi classificado como bom assumindo como parâmetro as normas microbiológicas
para
rações
do
Ministério
da
agricultura, já as demais amostras ficaram dentro do limite aceitável de bactérias. A associação
entre formaldeído e os
ácidos
orgânicos, mostrou melhor resultado quantitativo por haver efeito sinérgico entre os produtos. Sendo benéfico no ponto de reduzir as dosagens aplicadas e
também
apresentados
Fonte: Elaborada pelos autores.
diminuindo pelos
os
efeitos
princípios
negativos
ativos
usados
separadamente, como a capacidade de corrosão dos Com os resultados apresentados na tabela 4, foi
ácidos, a volatilidade e irritabilidade provocada pelo
observado que nas amostras da pré-limpeza, os
uso do formaldeído (LONGO et al., 2010).
pontos 2,3,5,6,7 e 10 apresentaram uma quantidade aceitável de enterobactérias, os demais ficaram
Com base no resultado obtido no ponto 09, pode-se
acima
como
inferir que a ineficiência da utilização do aditivo deve-
parâmetro as normas microbiológicas para rações do
se a maior contaminação microbiana que reduz a
Ministério da agricultura (2009).
ação dos desinfetantes segundo relatos de Amaral
do
limite
aceitável,
assumindo
(2015). Além disso, Segundo Longo (2010), a Quando
de
eficiência dos ácidos orgânicos, também depende de
formaldeído, nos pontos 2 e 5 a quantidade de
foi
utilizado
o
produto
à
base
seu tempo e dose de aplicação, caso não seja
enterobactérias foi zerada, nos pontos 1,3,4,6,7,8 e
executado
10 a quantidade de enterobactérias ficou dentro do
desinfecção será ineficiente.
corretamente
o
procedimento,
a
aceitável. Porém, no ponto 9 a quantidade de enterobactérias
permaneceu
na
classificação
CONSIDERAÇOES FINAIS Esse trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência
inaceitável.
da utilização de formaldeído e sua combinação com O resultado sugere que o aditivo é eficiente no
ácidos orgânicos no controle microbiológico na
controle de enterobactérias como é demonstrado no
desinfecção de linhas de produção de ração, e a
presente estudo. Isso se dá pelo seu efeito
partir dos dados coletados e analisados, conclui-se
bactericida que age sob a maioria das bactérias,
que com o uso de formaldeído isolado e a
sendo
dos
associação entre formaldeído e ácidos orgânicos
desinfetantes quando se trata de combate à
foram capazes de reduzir a quantidade microbiológica
contaminação por bactérias (LONGO et al., 2010).
presentes nos pontos analisados após sua utilização.
considerado
o
mais
eficiente
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Artigo 540 - Avaliação de diferentes aditivos (formaldeído isolado e a combinação de formaldeído e ácidos orgânicos) no controle mirobiológico dos pontos críticos de controle em fábrica de rações
Como resultados quantitativos, inferiu-se que a melhor das alternativas testadas para este controle microbiológico
(salmonella,
enterobactérias,
bactérias totais, fungos e bolores) é a associação entre formaldeído e ácidos orgânicos. A partir desse resultado, propõe-se que pesquisas futuras sejam realizadas no sentido avaliar quanto ao efeito residual dos aditivos estudados nesta pesquisa. REFERÊNCIAS AMARAL, A. L. et al. Salmonela na suinocultura brasileira: do problema ao controle. 1 ed. Brasília: Embrapa, 192 p, 2015. EDWARDS, P. R. e Ewing, W. H. Identification of Enterobactereaceae.
3ª
edição.
Mineapolis
(MA): Burgess Publishing Co. 1972. GRIGOLETTI, C. Associação de ácidos orgânicos no controle de fungos em grãos de milho armazenados.
Tese
(pós-graduação)
–
Universidade Federal do Paraná, Curitiba. 2007. LONGO, F. A. et al. A importância do controle microbiológico em rações para aves. In: XI Simpósio Brasil Sul de Avicultura, Chapecó. Anais... Chapecó: Núcleo oeste de médicos veterinários e zootecnistas, p. 36-63, 2010. LONGO, F. A. A importância do controle microbiológico em rações para aves. 2010. Disponível
em:
https://pt.engormix.com/avicultura/artigos/controle -microbiologico-racoes-aves-t36902.htm. Acesso em: 28 de abr. 2019. MAPA – Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regulamento Técnico que dispõe
acerca
dos
Procedimentos
para
Registro de Estabelecimentos e dos Produtos Destinados à Alimentação Animal. Instrução Normativa n.15, de 26 maio de 2009. PRZYBYSZ, Carlos Henrique; SCOLIN, Edson. Avaliação do formaldeído como fungicida no laboratório
de
anatomia
humana.
Revista
F@pciência, Apucarana-PR, v.5, n. 12, p. 121 – 133, 2009. SILVA et al. Manual de métodos de análise microbiológica de alimentos e água. 4. ed. São Paulo: Varela. Cap. 1-3, 6-8 e 19. 2010.
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Efeito do protocolo de adaptação no desempenho de bovinos de corte confinados Revista Eletrônica
Adaptação, carboidrato, confinamento, desempenho, protocolos. 1*
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RESUMO
Guilherme Lobato Menezes 2 Alan Figueiredo de Oliveira 1 Pamella Grossi de Sousa 1 Frederico Patrus Ananias de Assis Pires 3 Diogo Gonzaga Jayme 1
Doutorandos em Nutrição Animal pela Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais. UFMG. *E-mail: lobatoguilherme@hotmail.com 2 Doutorando em Produção Animal pela Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais. UFMG. 3 Professor do Departamento de Zootecnia da Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais. UFMG.
são desafiadoras pela alta inclusão de alimento
EFFECT OF THE ADAPTATION PROTOCOL ON THE PERFORMANCE OF CONFINED BEEF CATTLE
concentrado. Nos últimos anos, os nutricionistas no
ABSTRACT
Brasil aumentaram a inclusão de concentrado nas
The animals adaptation to feedlot diets is challenging
dietas de terminação. Além disso, em busca de
due to high concentrate inclusion. In recent years,
facilidades operacionais muitos confinamentos estão
nutritionists in Brazil have increased the concentrate
reduzindo os dias de adaptação com dietas múltiplas
inclusion in finishing diets and aiming operational
ou adotando a utilização de dietas de terminação
facilities many feedlots are reducing adaptation days
com restrição de consumo para adaptar os animais.
with multiple diets or adopting finishing diets use with
O impacto dessas decisões foi revisado com objetivo
intake restrictions to adapt animals. The impact of
de avaliar o desempenho, a ocorrência de ruminite e
these decisions was reviewed in order to assess
as
no
performance, ruminite occurrence and changes in
comportamento alimentar e nas características de
rumen morphometry, feeding behavior and carcass
carcaça de bovinos de corte confinados. A restrição
characteristics
de consumo com dietas de terminação pode ser
restriction with termination diets can be used to adapt
utilizada na adaptação dos animais. Entretanto,
animals. However, attention should be paid to the
deve-se ter atenção quanto à intensidade da
restriction intensity to not impair animal performance.
restrição para não comprometer o desempenho
Considering adaptation time, the studies described
animal. Quanto ao tempo de adaptação, os estudos
suggest that animals can be adapted for 14 days
descritos sugerem que os animais podem ser
without compromising animals health and with the
adaptados por 14 dias sem comprometer a saúde
potential to increase performance in weight gain and
dos animais e com potencial de incrementar o
carcass.
desempenho em ganho de peso e carcaça.
Keyword: adaptation, carbohydrate, confinement, performance, protocols.
A adaptação dos animais às dietas de confinamento
alterações
Palavras-chave:
na
morfometria
do
adaptação,
rúmen,
carboidrato,
of
confined
beef
cattle.
Intake
confinamento, desempenho, protocolos.
8953
Artigo 541 - Efeito do protocolo de adaptação no desempenho de bovinos de corte confinados
INTRODUÇÃO
quantidade de papilas dependem das características
Nos últimos anos, as dietas de gado de corte em
da dieta ingerida. O período para adaptação dos
confinamento estão cada vez mais concentradas.
animais às dietas ocorre, em média, entre duas e
Essas
por
três semanas. O incremento de concentrado na dieta
megacaloria de energia líquida e possibilitam ganhos
dietas
apresentam
menor
custo
aumenta as proporções de ácido propiônico e
operacionais pela facilidade de manuseio quando
butírico que proporcionam maior fluxo sanguíneo e
comparadas às dietas com maior inclusão de
aumentam a taxa mitótica do epitélio rumenal
volumosos (BROWN et al., 2006). Os grandes
(CHURCH,
confinamentos enfrentam dificuldades na logística de
aumento do tamanho das papilas e da superfície de
alimentação, por isso diminuem a inclusão de
absorção dos ácidos.
1988). Como consequência, ocorre
volumoso na dieta com o objetivo de diminuir custos (OLIVEIRA & MILLEN, 2014; PINTO & MILLEN,
Pereira et al. (2020) consideram a adaptação como o
2018).
estão
período mais crítico do confinamento. Geralmente os
reduzindo o tempo de adaptação dos animais às
animais migram de dietas com alta proporção de
dietas ou utilizando dietas de terminação com
volumoso para altas proporções de concentrados
restrição de consumo para adaptar os animais
após longas viagens com
(CHOAT et al., 2002; PERDIGÃO et al., 2018;
alimentar (LOERCH & FLUHARTY, 1999). Segundo
BARDUCCI et al., 2019; PARRA et al., 2019;
Owens et al. (1998), animais submetidos a restrição
ESTEVAM et al., 2020).
alimentar por 12 a 24h quando recebem alimentação
Com
isso,
alguns
nutricionistas
privação hídrica e
em grande quantidade podem ser acometidos pela Normalmente as maiores proporções de concentrado
acidose. Em geral, os animais saem das pastagens
na dieta estão associadas a maior eficiência do
com
ganho e proporcionam maiores ganhos de carcaça
concentrados e iniciam o confinamento com teores
(BEVANS et al., 2005). Entretanto, os benefícios da
de concentrado na dieta próximos de 55% e chegam
maior inclusão de concentrado são acompanhados
a 90% na fase de terminação em menos de 14 dias,
de
nas
aproximadamente (BROWN et al., 2006; PEREIRA
propriedades, os quais podem comprometer o
et al., 2020). Além disso, um fator agravante são os
desempenho animal. Segundo Pinto & Millen (2018),
diferentes
os distúrbios de saúde nos animais decorrentes de
fazendas que utilizam diferentes inclusões de
problemas nutricionais, como a acidose, são o
concentrado, o que dificulta a criação de um
segundo
protocolo de adaptação que se adeque a todos os
aumentos
dos
maior
nutricionistas
desafios
problema
brasileiros,
sanitários
relatado
totalizando
pelos
27,6%.
A
nenhuma
ou
baixa
protocolos
de
suplementação
recria
adotados
de
nas
animais.
adaptação é uma estratégia importante para diminuir esses
desafios,
porém
as
necessidades
Um animal pode ser considerado adaptado quando é
os
capaz de ingerir uma dieta sem sofrer efeitos
nutricionistas a reduzirem o número de dietas e de
adversos da acidose subaguda ou aguda, que são
dias de adaptação. Neste contexto, objetivou-se
classificadas pelo pH ruminal abaixo de 5,6 e 5,0,
avaliar a influência dos protocolos de adaptação
respectivamente (COUNOTTE & PRINS, 1981;
sobre
HULS et al., 2016). Church (1988) relatou que a
operacionais
o
do
confinamento
desempenho
de
pressionam
bovinos
de
corte na
acidose aguda é mais letal, porém a acidose
morfometria do rúmen, no comportamento alimentar
subaguda é mais frequente e ocasiona maiores
e nas características de carcaça de bovinos de corte
prejuízos. Esses prejuízos muitas vezes não estão
confinados.
associados com a mortalidade, mas sim com a
confinados,
na
ocorrência
de
ruminite
e
redução de desempenho e causam maior prejuízo REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
econômico.
Adaptação em sistemas confinados No rúmen, microrganismos anaeróbios fermentam
No Brasil as dietas de terminação aumentaram os
carboidratos e produzem ácidos graxos voláteis
níveis de concentrado nos últimos anos. Estudos
(AGV), que são absorvidos pelas papilas presentes
realizados entre 2009 e 2014 demonstraram um
na mucosa rumenal. O tamanho, a distribuição e a
aumento de 11% na proporção de concentrado nas
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Artigo 541 - Efeito do protocolo de adaptação no desempenho de bovinos de corte confinados
dietas
de
confinamento
(71,2%
e
79%,
centrados são fornecidas abruptamente e pode
respectivamente) (MILLEN et al., 2009; OLIVEIRA &
ocasionar acidose ruminal. Essa doença ocorre com
MILLEN, 2014). Já no ano de 2016, um estudo
maior frequência em dietas com alto concentrado.
realizado por Pinto & Millen (2018) apontou que
Em sistemas de confinamento, quando os animais
87,9% dos confinamentos no país utilizavam acima
saem do pasto, em que a regulação de consumo
de 71% de concentrado na dieta, e destes 54,6%
ocorre pelas características físicas da dieta, e
utilizavam mais de 80%. A inclusão de concentrado
recebem alta proporção de concentrado, em que a
média no país foi igual a 79,4%.
regulação de consumo é quimiotática (OWENS et al.,
Além dos protocolos de adaptação, o manejo
1998), o desafio de saúde ruminal aumenta.
alimentar dos animais é importante na prevenção da
Falhas no processo de adaptação ocasionam muitas
acidose. O fracionamento dos tratos em vacas de
vezes
leite é uma prática recomendada por (KAUFMANN
alterações
et al., 1980) na prevenção da acidose. Essa técnica
superfície de absorção e lesões nas paredes dos
também pode ser utilizada nos animais de corte
órgãos (CHURCH, 1988; ESTEVAM et al., 2020).
confinados. Porém, o fracionado dos tratos pode
Bevans et al. (2005) adaptaram 12 novilhas cruzadas
impactar na logística operacional do confinamento e
em confinamento em dois protocolos, com inclusão
dificultar o fornecimento de alimento aos animais.
rápida ou com inclusão lenta de concentrados. Os
Schutz et al. (2011) avaliaram o fornecimento de
animais
dietas por uma, duas ou três vezes ao dia. O
primeiro ao terceiro dia, dietas com 65% de
aumento
aumentou
concentrado e após o quarto dia receberam 90% de
linearmente (p<0,02) o ganho de peso 1,63, 1,64 e
concentrado. Os animais com adaptação lenta
1,71, respectivamente. O peso final também foi
tiveram 15 dias de adaptação até atingir 90% de
influenciado linearmente (p<0,03) e os animais ao
concentrado e as transições das dietas foram feitas a
término do experimento pesaram, em média, 593,
cada três dias com aumentos graduais de 48,3, 56,7,
593 e 604. O desempenho superior no estudo foi
65, 73,3 e 81,7% de concentrado na dieta. Durante
relacionado ao maior consumo devido ao maior
três ou quatro dias com 65 ou 90% de concentrado
fornecimento de tratos. Porém, outro benefício que
não houve diferença (p>0,05) no pH ruminal dos
pode
no
animais dos tratamentos com adaptação rápida ou
fornecimento da dieta é a maior estabilidade no pH
gradual. Entretanto, a rápida adaptação gerou maior
ruminal.
ter
variação (p<0,05) dos valores de pH ruminal, o que
ocasionado o maior consumo da dieta (OWENS et
aumenta os riscos de acidose. A rápida transição de
al., 1998). Esse estudo utilizou o fracionamento dos
dietas resulta em falhas no processo de adaptação e
tratos ao longo de todo período de confinamento. Os
resulta na ocorrência de acidose ruminal.
na
estar
frequência
relacionado
Essa
maior
de
ao
tratos
fracionamento
estabilidade
pode
acidose,
lesões
morfométricas
com
adaptação
na
parede como
rápida
ruminal
redução
e da
receberam
do
autores relatam que o fornecimento de trato único pode ser realizado quando o custo operacional de
Perdigão et al. (2018) não observaram (p>0,05)
aumentar
ganho
aumento no escore de ruminite com a redução no
incremental de peso (SCHUTZ et al., 2011).
tempo adaptação de nove para seis dias ou pelo uso
Entretanto, deve-se ter cuidado com a utilização
de protocolo de adaptação com dieta de terminação
desta técnica na fase de adaptação. Neste período,
e restrição de consumo. Também não foi observado
como os animais não estão adaptados, uma grande
(p>0,05) alteração no número e área média das
ingestão de concentrados pode ocasionar acidose
papilas e na área de superfície de absorção. Parra et
com queda no desempenho e morte de animais.
al. (2019) não observaram (p>0,05) alteração no
os
tratos
for
maior
que
o
score de ruminite em animais adaptados por 14 ou Lesões ocasionadas por acidose
21 dias. Entretanto, nesse estudo os animais
Microrganismos anaeróbios fermentam carboidratos
adaptados por 14 dias apresentaram redução
e produzem AGV. O ácido lático também é produzido,
(p=0,02) de 11% no número de papilas por cm . A
principalmente, quando grandes proporções de con-
redução no número de papilas, dependendo da inten-
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Artigo 541 - Efeito do protocolo de adaptação no desempenho de bovinos de corte confinados
sidade, pode ocasionar falhas no processo de
dias definidos, representam 57,6% das dietas de
absorção e reduzir o desempenho animal.
adaptação formuladas no país e são fornecidas em
Barducci et al. (2019) não observaram (p>0,05) alteração no escore de ruminite ao reduzirem a adaptação de 14 para nove dias com protocolos de restrição e dieta de terminação ou ad libitum com transição de dietas aumentando as proporções de concentrado em relação ao volumoso. Com relação a morfometria ruminal medidas no saco craniano, animais com protocolo de restrição e dieta de terminação aumentaram 13,5% (p=0,03) a área 2
média de papila por cm . Entretanto, o número de papilas não diferiu (p>0,05) entre os tratamentos. O maior tamanho de papilas pode ter ocorrido em função da maior proporção de ácido propiônico e butírico na dieta desses animais. Estevam et al. (2020) relataram que touros quando adaptados por seis dias, apresentaram maiores escores de ruminite ao final da adaptação do que os adaptados por 21 dias (2,33; 1,17). A superfície absortiva foi afetada cubicamente (p=0,03), onde animais adaptados por 14 dias apresentaram maior área. Na prática esses resultados demonstram que deve ser utilizado no mínimo 14 dias de adaptação para evitar problemas ocasionados por acidose.
30,3% utilizam apenas uma dieta com menos energia do que na fase de terminação por 19,8 dias, em média, 6,1% utilizam a mesma dieta de terminação com restrição alimentar por 12 dias de adaptação, em média, e 6,1% utilizam mistura de duas rações por 19,5 dias de adaptação, em média (PINTO & MILLEN, 2018). Nos EUA, as dietas múltiplas são as mais utilizadas pelos nutricionistas (56,3%), seguido pelo uso da mistura de duas rações (40,6%). As dietas múltiplas iniciam com 40,7% de forragem na matéria seca (MS) e possuem em média quatro dietas com seis dias de transição. Quando utilizado duas dietas, essas iniciam em média com 38,8% de forragem na MS com um período de transição mais longo, resultando em 27 dias de adaptação (SAMUELSON et al., 2016). Bierman & Pritchard (1996) avaliaram uma dieta de terminação com consumo restrito como protocolo de adaptação em bovinos confinados. Os animais foram alimentados por 121 dias e o estudo foi divido em dois
tratamentos
de
adaptação.
No
primeiro
tratamento os animais iniciaram o experimento
Efeito de diferentes protocolos no desempenho
consumindo 6,8 kg de MS de uma dieta com 92% de concentrado e foram realizados aumentos graduais
animal Tradicionalmente os animais são adaptados ao confinamento com aumento gradual na quantidade de alimento concentrado e redução na de volumosos por períodos de 14 a 21 dias (BIERMAN & PRITCHARD,
1996).
Esse
protocolo
objetiva
minimizar a acidose e a variação de ingestão, que pode
média por 16,2 dias. Nos demais confinamentos,
ocorrer
quando
animais
não
adaptados
consomem excesso de concentrado (CHOAT et al., 2002). Segundo Estevam et al. (2020) um dos fatores determinantes ao protocolo de adaptação é o teor energético das dietas de terminação. Segundo os autores, os sistemas que trabalham com menor teor energético podem usar menores períodos de adaptação sem prejudicar a saúde e o desempenho dos animais. O consumo total também pode ser restrito com estratégia de adaptação conforme descrito por Preston (1995).
sem permitir sobras de alimento no cocho até os animais atingirem consumo ad libitum na fase de terminação. No segundo tratamento os animais foram alimentados ad libitum e foi realizado a transição das dietas a cada três dias com 55%, 65%, 75% e 82% de concentrado, totalizando 12 dias em adaptação. Após essa fase os animais foram alimentados com dieta de terminação com 92% de concentrado. Ao final do experimento, o ganho médio diário (GMD) não diferiu (p>0,10) entre os tratamentos
(1,74
e
1,75,
respectivamente).
Entretanto, o consumo de MS foi 12% maior (p=0,009) no tratamento com adaptação ad libitum. O maior consumo e o ganho de peso semelhante resultaram em pior (p=0,095) eficiência alimentar no tratamento com consumo ad libitum na adaptação (6,90 e 6,14). Esses resultados demonstram que a adaptação com dietas de terminação e o manejo de
No Brasil, os animais confinados são adaptados em
cocho limpo podem ser utilizados para aumentar a
média com três dietas. As dietas múltiplas, com
eficiência alimentar sem comprometer o ganho de
aumento de concentrado e redução de volumoso em
peso dos animais.
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Artigo 541 - Efeito do protocolo de adaptação no desempenho de bovinos de corte confinados
Choat et al. (2002) avaliaram o efeito do consumo
Perdigão et al. (2018) avaliaram quatro protocolos de
restrito da dieta de terminação na adaptação
adaptação, com seis ou nove dias e o consumo
comparado a uma dieta tradicional com consumo ad
restrito da dieta de terminação ou ad libitum. O
libitum em dois estudos utilizando animais de
tratamento com consumo ad libitum foi realizado com
diferentes categorias. No experimento um, 84 bois
aumento do nível de concentrado de 61% para 85%
Angus × Hereford (Peso inicial (PI) = 418 ± 29,0 kg)
da MS durante seis ou nove dias. A troca de dietas
foram alimentados por 70 dias. Os animais com
no tratamento com seis dias foi realizado a cada três
adaptação
de
dias com duas dietas de adaptação (61,0 e 73,0% de
concentrado e atingiram 90% em 20 dias. A dieta foi
concentrado). No protocolo com nove dias a primeira
oferecida na quantidade de 1,5% do peso vivo (PV)
e a segunda dieta de adaptação (61,0 e 73,0% de
inicialmente e foi aumentada 0,450 kg/boi/dia sem
concentrado) foram fornecidas por quatro e cinco
sobra no cocho. O tratamento restrito iniciou o
dias, respectivamente. No protocolo com consumo
fornecimento de dieta com 1,25% do PV e aumentou
restrito os animais receberam no primeiro dia a dieta
0,230 kg/boi/dia quando o cocho amanhecia sem
de
sobras. No experimento dois, os animais cruzados
aumentados 0,250 kg/dia de MS até o sexto dia ou
(PI = 289 ± 22,9 kg) foram adaptados ao longo de 22
receberam no primeiro dia a dieta de terminação
dias com
com 1,76% do PV e foram aumentados 0,170 kg/dia
tradicional
iniciaram
aumento de 65%
com
70%
para 92,5%
de
concentrado da MS ou com consumo restrito da
terminação
com
1,81%
do
PV
e
foram
de MS até atingir o consumo ad libitum no nono dia.
dieta de terminação na fase de adaptação até os animais atingirem o consumo ad libitum. Nos
A duração da adaptação não alterou (p>0,05) o
animais com dieta de adaptação o consumo iniciou
consumo e o desempenho no confinamento como
com 2,0 % do PV de MS e aumentou 0,450
efeito principal. Os animais sob consumo ad libitum
kg/boi/dia quando não houve sobra no cocho. Nos
tiveram o consumo de MS e o GMD 6,2% (p=0,009)
animais adaptados com dieta de terminação restrita
e 7,5% (p=0,04) maiores que os animais com
o protocolo inicial e de aumento foi o mesmo do
restrição alimentar utilizando dieta de terminação.
experimento um.
Apesar do maior consumo e maior ganho, não houve diferença (p>0,05) sobre o peso final e na conversão
O GMD no experimento um não foi afetado pelos
alimentar. Os dias em adaptação não alteraram
tratamentos (p=0,43) com valores de 2,10 e 2,02
(p=0,31) a variação de consumo de MS durante a
kg/d para os tratamentos ad libitum e restrito,
adaptação (seis dias = 0,80kg e nove dias = 0,71kg).
respectivamente. Já no experimento dois os animais
Entretanto o protocolo de restrição que utilizou dieta
com consumo ad libitum aumentaram (p<0,01) 9,3%
de terminação na adaptação aumentou (p<0,001) a
o GMD comparado aos animais com a adaptação
variação de consumo comparado ao protocolo ad
com consumo restrito (1,65 e 1,51 kg/d). O consumo
libitum (restrição = 1,00 kg e ad libitum = 0,51kg).
dos
no
Neste cenário, animais podem ser adaptados por
experimento um e dois foram 9,7% e 5,8% maiores
seis ou nove dias utilizando dietas de adaptação ad
(p<0,01) em comparação com os animais com
libitum com aumento gradual de concentrado. Ao
consumo restrito. Entretanto, a eficiência alimentar
utilizar dietas de terminação na adaptação com
não diferiu entre os tratamentos (p=0,14; p=0,19).
restrição de consumo, essa pode prejudicar o
Os animais no experimento dois apresentaram peso
desempenho dos animais.
animais
com
adaptação
ad
libitum
de saída e de carcaça 4,2 e 3,5% maiores (p=0,14; p<0,01) no tratamento com consumo ad libitum.
Parra
et
al.
(2019)
avaliaram
protocolos
Esses resultados demonstram que animais podem
adaptação com 14 e 21 dias e 63 e 70 dias de
ser adaptados com dietas de terminação restritas
terminação, respectivamente, com ou sem restrição
sem prejudicar a eficiência alimentar. Deve-se ter
alimentar na adaptação. Os animais adaptados pelo
atenção na intensidade da restrição para não
protocolo com 14 dias sem restrição iniciaram a
prejudicar o ganho de peso e aumentar os dias do
adaptação com uma dieta composta por 55% de
confinamento até o abate.
concentrado e aumentaram o concentrado em 10% Nutritime Revista Eletrônica, on-line, Viçosa, v.18, n.4, p.8953-8960, jul/ago, 2021. ISSN: 1983-9006
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Artigo 541 - Efeito do protocolo de adaptação no desempenho de bovinos de corte confinados
nos dias cinco e 10 da adaptação. Já os animais
dois, três e sete dias, respectivamente, e para o
com 21 dias de protocolo sem restrição fizeram as
tratamento com 14 dias de adaptação a transição
transições das dietas com 55, 65 e 75% de
das dietas foram feitas com quatro, cinco e cinco
concentrado a cada sete dias. Os animais com
dias. Contrastes Ortogonais foram utilizados para
restrição alimentar iniciaram o consumo com a dieta
avaliar as relações lineares ou quadráticas entre os
de terminação. No tratamento com 14 dias de
dias de adaptação e as variáveis avaliadas. Não foi
adaptação, os animais iniciaram o confinamento
observado diferença linear ou quadrática (p>0,05)
recebendo 1,76% do PV de dieta e aumentaram
durante a fase de confinamento (zero a 88 dias) para
0,260 kg MS/dia até o 14º dia. No tratamento com 21
dias de adaptação na ingestão de MS em kg ou em
dias de adaptação os animais foram alimentados no
% do PV. O peso final (p=0,06), o GMD (p=0,07) e a
primeiro dia com 1,76% do PV e aumentaram 0,200
eficiência
kg MS/dia até o 21º dia. O aumento no tempo de
quadraticamente pelos dias em adaptação. Os
adaptação não aumentou (p>0,05) o desempenho
bovinos adaptados por 14 dias apresentaram maior
dos animais. Já a transição gradual das dietas com
peso final, maior GMD e melhor eficiência alimentar.
aumento de concentrado e redução de volumoso
Esses resultados demonstram que expor os animais
diminuiu (p=0,01; p<0,01) a variação diária de
a menos dias de adaptação pode não trazer bons
consumo na adaptação e em todo o confinamento
resultados ao confinamento.
alimentar
(p=0,07)
foram
afetados
(0,42 para 0,36 e 0,47 para 0,38 kg por dia, respectivamente). O GMD não foi influenciado
Comportamento alimentar
(p>0,05) por nenhum tratamento.
A disponibilidade de alimento no cocho assim como a proporção de volumoso na dieta de adaptação
Barducci et al. (2019) avaliaram animais adaptados
pode
por nove ou 14 dias com protocolos de restrição ou ad libitum. Os animais com consumo ad libitum
Perdigão et al. (2018) demonstraram que animais
iniciaram com 55% de concentrado e foi aumentado
terminação na fase de adaptação passaram em
10% de concentrado em cada fase da adaptação até
média 65 min/dia a menos (p<0,001) no cocho e
atingir 85% na fase de terminação. Os animais com
reduziram em 31,4% o tempo de ruminação. Parra et
consumo restrito iniciaram alimentando com 1,76%
al. (2019) também observaram maior (p<0,01) tempo
do PV de MS e aumentaram gradativamente até o
de consumo em animais adaptados em dietas
dia nove e 14 da adaptação. Nenhum efeito principal
múltiplas com inclusão graduais de concentrado
(protocolo de adaptação ou duração da adaptação)
quando comparado à protocolos de adaptação com
foi observado (p>0,05) sobre o ganho de peso, peso
restrição de consumo e dietas de terminação. Neste
final no confinamento e consumo de matéria seca.
estudo também
Entretanto, os animais alimentados utilizando-se protocolos
de
restrição
apresentaram
melhora
(p=0,04) de 6,3% na eficiência alimentar quando comparados aos dos protocolos de adaptação com inclusões resultados
crescentes demostram
de que
concentrado. quando
Esses
realizados
adequadamente, os protocolos de restrição com dietas de terminação podem obter bons resultados com o benefício da melhora na eficiência alimentar.
com
influenciar restrição
no
comportamento
alimentar
utilizando
alimentar. dietas
de
foi observado uma tendência
(p=0,07) na redução do tempo médio de ruminação em animais adaptados com dietas de terminação com consumo restrito. Os animais adaptados com a dieta de terminação com restrição de consumo e com dietas múltiplas ad libitum ruminaram 366 e 382 min/dia, respectivamente. Esses estudos também demonstraram que adaptar os animais por seis ou nove dias (PERDIGÃO et al., 2018) e por 14 ou 21 dias (PARRA et al., 2019), não influencia o
Estevam et al. (2020) avaliaram protocolos de
comportamento
adaptação por seis, nove, 14 e 21 dias de transição
Corroborando com esses achados, Estevam et al.
de dietas que iniciaram com 70% e aumentaram
(2020) também
para 75% e 80,5% de concentrado para chegar em
comportamento alimentar em animais adaptados por
uma dieta de terminação com 85%. A transição das
seis, nove, 14 ou 21 dias consumindo dietas
dietas com seis, nove e 21 dias foram feitas a cada
múltiplas ad libitum
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dos
não observaram
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animais.
alteração no
Artigo 541 - Efeito do protocolo de adaptação no desempenho de bovinos de corte confinados
Efeito de diferentes protocolos na qualidade de
por 14 dias comparado aos com 21 dias de
carcaça
adaptação.Os animais adaptados por 14 dias,
Os protocolos de adaptação demonstraram potencial
também apresentaram rendimento de carcaça 1,2%
de melhorar a eficiência alimentar sem comprometer
maior (p=0.04) que os animais adaptados por 21
o desempenho no confinamento ao utilizar restrições
dias. O percentual de gordura renal pélvica em
alimentares moderadas na adaptação dos animais
relação ao peso de carcaça quente não diferiu
(BIERMAN & PRITCHARD,1996; CHOAT et al.,
(p>0,05)
2002; BARDUCCI et al., 2019). Entretanto, apesar
terminação apresentaram em média 22,8% mais
de não comprometer o peso final e o GMD, dietas
energia (MJ kg ) que as dietas de adaptação. Como
com
podem
o tempo de confinamento foi o mesmo entre os
possibilitar maiores ganhos de carcaça e melhor
tratamentos a maior permanência na fase de
acabamento. Portanto, outras características como o
terminação aumentou o peso de carcaça dos
peso de carcaça quente, o rendimento de carcaça e
animais adaptados por 14 dias.
maior
inclusão
de
concentrado
entre
os
tratamentos.
As
dietas
de
-1
o percentual de gordura renal pélvica em relação ao peso de carcaça quente (característica relacionada a
O efeito da redução da adaptação de 14 para nove
gordura total corporal) podem ser utilizados para
dias sobre a carcaça de animais Nelore foi avaliada
mensurar a qualidade da carcaça.
por Barducci et al. (2019) e demonstraram não haver diferença (p>0,05) do tempo de adaptação sobre o
Choat et al. (2002) utilizaram dietas de terminação
peso de carcaça quente, o rendimento e o percentual
na adaptação de animais Angus x Hereford com
de gordura renal pélvica em relação ao peso de
peso inicial de 418 kg e não observaram efeito da
carcaça quente. Estevam et al. (2020) observaram
restrição de consumo sobre as características de
efeito quadrático (p=0,04) do tempo de adaptação
carcaça. Entretanto, quando a restrição foi feita
sobre o peso de carcaça quente de bovinos abatidos
utilizando dietas de adaptação em animais mais
aos 88 dias. Animais adaptados por 14 dias
jovens, pesando em média 288 kg, o peso de
apresentaram maior peso de carcaça. Entretanto, o
carcaça
outras
rendimento de carcaça e o percentual de gordura
características de carcaça não foram alteradas.
renal pélvica em relação ao peso de carcaça quente
Animais jovens quando submetidos a dietas de
não diferiu entre os tratamentos.
reduziu
(p<0,01)
4,4%.
As
terminação com altas inclusões de concentrado podem chegar a fase de acabamento mais rápido. A
CONSIDERAÇÕES FINAIS
composição corporal, principalmente gordura, afeta
Bovinos em confinamento podem ser adaptados por
o consumo pelo efeito de feedback negativo do
14 dias sem comprometer a saúde ruminal e o
tecido adiposo na ingestão de alimento (NRC, 1987),
desempenho dos animais. A restrição do consumo
que pode reduzir o peso de carcaça ao abate.
com dietas de terminação altera o comportamento alimentar, mas pode ser utilizada como protocolo de
A inclusão de dietas com alto concentrado na
adaptação e apresenta potencial de aumentar a
adaptação pode alterar a composição do ganho de
eficiência alimentar. Entretanto, deve-se ter cuidado
peso e favorecer a deposição de gordura corporal.
com a intensidade da restrição para não prejudicar o
Entretanto, Perdigão et al. (2018) não observaram
ganho de peso dos animais. E deve-se ter atenção
(p>0,05) alteração do peso e do rendimento de
ao fracionamento dos tratos para não potencializar a
carcaça em animais adaptados por seis ou nove
ocorrência de acidose nos animais.
dias. Os períodos utilizados na adaptação foram 3,3 e 2,2 vezes menores que a média nacional quando
REFERÊNCIAS
comparado a misturas múltiplas na adaptação e 2 e
BARDUCCI, R. S. et al. Restricted versus step-up
1,3 vezes menores que a média nacional quando
dietary adaptation in Nellore bulls: Effects over
comparado a dietas de terminação com restrição de
periods of 9 and 14 days on feedlot performance,
consumo na adaptação (PINTO & MILLEN, 2018).
feeding
Já Parra et al., 2019 observaram o peso de carcaça
morphometrics. Animal
quente 2,5% maior (p=0,03) nos animais adaptados
Technology, v. 247, p. 222-233, 2019.
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Lignina: caracterização, efeito e manipulação na nutrição de ruminantes Revista Eletrônica
Fibra, carboidratos, digestibilidade, bioquímica, tecnologia .
1*
Vol. 18, Nº 04, jul/ago de 2021 ISSN: 1983-9006 www.nutritime.com.br A Nutritime Revista Eletrônica é uma publicação bimestral da Nutritime Ltda. Com o objetivo de divulgar revisões de literatura, artigos técnicos e científicos bem como resultados de pesquisa nas áreas de Ciência Animal, através do endereço eletrônico: http://www.nutritime.com.br. Todo o conteúdo expresso neste artigo é de inteira responsabilidade dos seus autores.
Rafael Araújo de Menezes 2 Lúcio Carlos Gonçalves 3 Frederico Patrus Ananias de Assis Pires 3 Guilherme Lobato Menezes 3 Alan Figueiredo de Oliveira 1
Mestrando na Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG.*E-mail:
rafaelaraujodemenezes@gmail.com. 2
Professor Adjunto na Universidade Federal de Minas Gerais –UFMG.
3
Doutorando na Universidade Federal de Minas Gerais –UFMG.
RESUMO
LIGNIN:
A lignina é um componente natural das forragens e
MANIPULATION
está presente nas dietas dos ruminantes como um
RUMINANTS
fator antinutricional por reduzir a digestibilidade da
ABSTRACT
fibra
conhecimento
Lignin is a forage`s natural component present in
aprofundado sobre a lignina e como minimizar seu
ruminants diets as an anti-nutritional factor due to its
efeito negativo é a chave para progredir na melhoria
negative effect on fiber digestibility. Therefore, a
do valor nutritivo das fontes volumosas lignificadas
deeper understanding of lignin and ways to minimize
utilizadas na alimentação animal. O objetivo deste
its effects is key to improve the nutritional value of
trabalho foi revisar o processo de lignificação na
lignified roughage sources used in animal feed. The
célula vegetal e compreender o mecanismo de ação
objective of this study was to review the lignification
das
fontes
process in the plant cell as well as understand the
volumosas lignificadas a favor da melhoria de sua
mechanism behind the main technologies applied on
qualidade nutricional.
lignified
Palavras-chave: fibra, carboidratos, digestibilidade,
nutritional quality.
bioquímica, tecnologia.
Keyword: dairy cows, milk production, lipids, ruminal
no
rúmen.
principais
Portanto,
tecnologias
o
aplicadas
a
CHARACTERIZATION,
forage
IN
THE
sources
EFFECT
NUTRITION
intending
to
AND OF
improve
metabolism.
8961
Artigo 542 - Lignina: caracterização, efeito e manipulação na nutrição de ruminantes
INTRODUÇÃO
Caracterização e definições de lignina
O nome lignina provém do latim “lignum” que
A diversidade da constituição das ligninas é tamanha
significa madeira, em virtude de a lignina ser um dos
que há variações não somente entre espécies
principais componentes estruturais presentes nos
vegetais, mas até mesmo entre tecidos da mesma
tecidos vegetais (exceto fungos, algas e líquens) e
planta (SALIBA et al., 2001). Essas diferenças
também o segundo polímero mais abundante na
parecem ser influenciadas também pelas condições
natureza, depois da celulose. Na planta, tem o papel
edafoclimáticas, pelo estágio de maturação e pelo
fortificador de paredes celulares e suporte físico de
manejo a que são submetidas (SALIBA, 1998;
tecidos, bem como contribui com a longevidade dos
DIXON et al., 2001).
tecidos, facilita o transporte de água e protege a parede celular da degradação, da perda hídrica, da radiação ultravioleta, das lesões teciduais e das infecções (HATFIELD & VERMERRIS, 2001). Trata-
As ligninas têm formação complexa, com mais de 30 monômeros já detectados, que realizam diferentes tipos de ligações químicas e sofrem modificações
se de uma importante substância de sustentação e
estruturais durante o processo de lignificação na
proteção dos vegetais que, segundo linhas de
parede celular (MORAIS, 1992; VANHOLME et al.,
estudos
função
2019). Essa gama de constituintes e interações torna
primordial na adaptação dos vegetais aquáticos para
a lignina um componente complexo de ser estudado,
evolucionárias,
desempenhou
a sobrevivência e perpetuação em ambiente terrestre (NACZK & SHAHIDI, 2004).
principalmente no que diz respeito a sua constituição e propriedades químicas. Por isso, a tipificação e denominação da lignina de uma amostra pode variar
A lignina está naturalmente presente nas forragens
de acordo com o método de obtenção e a
em diferentes teores e composições, independente
caracterização química utilizados.
da apresentação do volumoso (pasto, silagem, feno ou resíduos agroindustriais). Na nutrição animal, a lignina é apresentada como uma substância não nutricional e indigestível, que atua como barreira física contra o ataque dos microrganismos sobre a parede celular vegetal. Além disso, sua ligação com carboidratos e proteínas os deixa indisponíveis para digestão e absorção animal (HALPIN, 2019).
A definição de lignina proposta por Lapierre (1993) é a mais utilizada nos estudos de nutrição animal, classificando-a como core ou não core, segundo a sua susceptibilidade à hidrólise e o material residual. A lignina não core é liberada da parede celular por hidrólise e formada por compostos fenólicos de baixo peso molecular que estão unidos aos polímeros da parede celular por ligações covalentes. Já a lignina
Sabe-se que a alimentação de ruminantes se baseia
core, é resistente à hidrólise e formada por
no consumo de forragem, seja como ingrediente da
compostos
ração ou fonte exclusiva de alimento. É por meio da
realizam
fermentação ruminal dos carboidratos, dentre eles os
compostos são divididos em três unidades básicas:
presentes na parede celular vegetal (celulose e
p-hidroxifenila (H), guaiacila (G) e siringila (S). Essas
hemiceluloses), que os ruminantes adquirem suas
unidades básicas constituem os três principais
principais fontes energéticas e proteicas para sua
monômeros da lignina core e são chamados de
sobrevivência e produção. Por reduzir o acesso
monolignóis. Percebe-se então que a lignina não
microbiano e enzimático e, consequentemente, a
core é mais suscetível às enzimas, então apresenta
fermentação ruminal dos carboidratos fibrosos, é
algum potencial de degradação (SALIBA et al.,
notável a influência da lignina na qualidade final da
2001). Por isso, a definição de lignina core ou não
dieta, na eficiência alimentar e no desempenho
core torna-se indicada para comparar o valor
animal. Logo, o trabalho de melhoramento genético
nutricional
das forragens tropicais e os avanços tecnológicos
características
que visam reduzir o teor de lignina e sua interação
composição
com os carboidratos fibrosos são oportunos para
existentes. Logo, os esforços para melhoria da
promover o melhor desempenho zootécnico e
digestibilidade
nutricional dos ruminantes em diferentes sistemas de
concentram em reduzir a quantidade de lignina core
alimentação.
e/ou modificar a sua composição de modo a deixá-la
8962
fenilpropanóides ligações
de
condensados
éster-interresistentes.
forragens
por
moleculares
química de
e
os
Nutritime Revista Eletrônica, on-line, Viçosa, v.18, n.4, p.8961-8970, jul/ago, 2021. ISSN: 1983-9006
considerar
de
estrutura,
tipos
alimentos
que Esses
de
as a
ligações
lignificados
se
Artigo 542 - Lignina: caracterização, efeito e manipulação na nutrição de ruminantes
da tirosina em p-cumarato pelas enzimas fenilalanina
mais susceptível à hidrólise.
amonialiase (PAL), cinamato 4-hidroxilase (CH4) e a A
diferença
entre
os
monolignóis
está
nos
bifuncional
L-fenilalanina/L-tirosina
amônia-liase
grupamentos ligados ao anel aromático: siringila (S)
(PTAL). A partir de então, o p-cumarato é convertido
possui dois agrupamentos metóxi (-CH3O) nos
nos ácidos hidroxicinâmicos p-cumárico, cafeico,
carbonos três e cinco do anel; guaiacila (G) possui
ferúlico e sinapínico, os quais sofrem uma série de
um grupamento metóxi no carbono três; e p-
reações enzimáticas até a formação dos álcoois p-
hidroxifenila (H)
cumarílico, coniferílico e sinapílico (TAIZ & ZEIGER,
não possui esse grupamento
(FERREIRA, 2016). Os monômeros de guaiacila
2004; LIN et al., 2010; BARROS et al., 2019).
formam um esqueleto ramificado de estrutura mais condensada (JUNG & CASLER, 1991). Já os
Para a formação do álcool p-cumarílico ocorre uma
monômeros de siringila formam um esqueleto linear
sequência de reações de ligação, redução e
e uma estrutura menos condensada (RALPH et al.,
desidrogenação
2004). Salvo exceções, a lignina das gimnospermas
ligase (4CL), cinamoil-CoA redutase (CCR) e cinamil
são compostas principalmente pelo monômero G e
álcool desidrogenase (CAD). Para a formação dos
uma pequena participação do H, enquanto as
álcoois
angiospermas
principais reações enzimáticas, porém várias outras
dicotiledônias
são
formadas
por
são
unidades G e S (VANHOLME et al., 2010).
pelas
coniferílico
necessárias
enzimas
e
4-cumarato-CoA
sinapílico
para
estas
completar
o
são
as
processo
(BARROS et al., 2019). Precursores da lignina e processo de lignificação A biossíntese da lignina na célula vegetal avança em
Cada um desses álcoois formados representa um
sentido topoquímico radial e pode ser dividida em
monolignol (S, G ou H) e, uma vez formados, os
duas fases. A primeira é chamada de fase
monômeros são uniformemente distribuídos próximo
enzimática ou oxidação horizontal, caracterizada
a membrana plasmática e translocados do citosol
pela ação de diversas enzimas para a formação dos
para
a
parede
celular,
possivelmente
pela
precursores intermediários e finais da lignina no
desglicosidação dos monolignóis por β-glicosidases
citosol. A segunda fase é chamada de semi-
e
enzimática ou oxidação vertical, caracterizada pela
(BOERJAN et al., 2003). Outras teorias mais
menor
modernas defendem a translocação por meio de
ação
de
enzimas,
pela
oxidação
translocação
nas
formas
provenientes
4-O-glicosiladas
desidrogenativa dos monômeros e sua polimerização
vesículas
do complexo de Golgi
na parede celular.
(VANHOLME et al., 2010) ou pelos transportadores ATP-binding cassette (ABC) (TAIZ et al., 2017).
A biossíntese dos principais precursores da lignina
Ainda, Boija & Johansson (2006) sugerem que os
inicia-se na via do ácido chiquímico (RIPPERT et al.,
álcoois coniferílico e sinapílico têm a capacidade de
2009). Esta é uma via de metabólitos secundários
se difundirem através da membrana plasmática. Ao
que ocorre exclusivamente no metabolismo de
chegarem na parede celular, assim como os demais
microrganismos e plantas. O fosfoenolpiruvato,
monômeros, os monolignóis sofrem acoplamento
advindo da via glicolítica, e a eritrose-4-fosfato,
oxidativo e é iniciado o processo de polimerização
advinda da via das pentoses fosfato, entram na via
(TAIZ et al., 2017). Nesta fase, primeiro, os
cíclica do ácido chiquímico para a formação do
monolignóis sofrem oxidação catalisada por lacases
chiquimato como composto intermediário e do
e fenol-oxidases, criando dímeros, os quais são
corismato como produto final. O corismato pode ser
novamente oxidados a radicais fenólicos. Esses
utilizado em diferentes vias metabólicas, sobretudo
radicais se acoplam constituindo desidrodímeros em
para a síntese de aminoácidos aromáticos, como a
ligação covalente entre suas subunidades. Assim, o
fenilalanina, o triptofano e a tirosina (HERRMAN &
acoplamento
WEAVER,
A
individualmente até formar o polímero de lignina.
fenilalanina e a tirosina serão utilizadas na síntese
Como a estrutura final da lignina é dependente da
dos monolignóis. Essa síntese é feita na via dos fenil-
disponibilidade de cada monolignol e seu respectivo
propanóides por meio da conversão da fenilalanina e
radical fenólico, a polimerização ocorre de maneira alea-
1999;
BARROS
et
al.,
2016).
entre
radicais
fenólicos
Nutritime Revista Eletrônica, on-line, Viçosa, v.18, n.4, p.8961-8970, maio/jun, 2021. ISSN: 1983-9006
ocorre
8963
Artigo 542 - Lignina: caracterização, efeito e manipulação na nutrição de ruminantes
tória e de acordo com a presença relativa de cada
o que confere maior poder de penetração. Por isso,
um deles, ao passo que também pode ser moldada
plantas com maior proporção dos monômeros G na
pelo tipo e concentração das enzimas presentes. Por
composição de sua lignina são mais susceptíveis à
exemplo, em gramíneas as peroxidases têm maior afinidade com radicais do álcool p-cumarílico do que radicais do álcool sinapílico (VANHOLME et al., 2010;
FERREIRA,
2016),
favorecendo
o
degradação, enquanto que aquelas com maior proporção do monômero S sãos menos degradáveis (JUNG
&
DEETZ,
1993).
O
teor
de
ácidos
acoplamento daquele. Devido a essa diferença de
hidroxicinâmicos (principalmente o ácido ferúlico)
enzimas presentes, angiospermas monocotiledônias
tem considerável influência na recalcitrância de
possuem maior concentração de p-hidroxifenila (H),
forrageiras, pois funcionam como pontes de ligação
ácido p-cumárico e ácido ferúlico quando comparado
covalentes entre os polímeros de carboidratos da
com as dicotiledôneas.
parede celular e a lignina (LAM et al., 2003).
Efeito da lignina na digestibilidade da fibra
Estudos sobre a composição da lignina em função
A resistência física e química da lignina a classifica
do estágio de maturação de gramíneas indicam que
como substância indigestível para a nutrição animal
há alteração na relação guaiacila/siringila. Buxton &
e, devido a sua forte ligação com a celulose e as
Russel
proteínas, estes nutrientes têm a digestibilidade
leguminosas em diferentes idades e observaram que
reduzida (TAIZ et al., 2017). Segundo Jung et al.
o avanço da idade de maturação favorece a maior
(1993) e RALPH (2010), os ácidos p-cumárico e
proporção
ferúlico
relaciona-se com a redução na digestibilidade e do
comportam-se
como
âncoras
e
ligam
fortemente os polímeros de lignina com a celulose e
(1988)
de
trabalharam
siringila,
o
com
que
gramíneas
e
provavelmente
valor nutritivo.
as hemiceluloses. Em estudo de digestibilidades in vitro e in vivo da FDN (fibra em detergente neutro)
Tecnologias aplicadas a fontes volumosas para
de vinte e três forrageiras e em diferentes estágios
melhoria da forragem
de maturação, Raffrenato et al. (2017) concluíram
Mutação brown midrib (bmr)
que os teores dos ácidos p-cumárico e ferúlico
Com a finalidade de melhorar o valor nutritivo e
tiveram correlação negativa com a digestibilidade e
aproveitamento da fibra de alimentos lignificados
correlação positiva com o teor de lignina, os quais
pelos ruminantes, algumas tecnologias podem ser
variaram de acordo com o genótipo da planta e as
aplicadas de acordo com a fonte volumosa. Uma
condições ambientais. Os autores relacionaram
destas tecnologias é a mutação brown midrib (bmr),
estas ocorrências com a existência das ligações do
em que as plantas mutantes são tipicamente
tipo éter e éster entre estes ácidos e os carboidratos
caracterizadas pelo menor conteúdo de lignina e
fibrosos da parede celular. A lignina, então, tem a
pela coloração vermelha amarronzada na nervura
capacidade de reduzir a ação hidrolítica de enzimas
central
e microrganismos ruminais sobre os carboidratos
descobertos seis loci (bm1, bm2, bm3, bmr-2, bmr-6
fibrosos devido às ligações inter-resistentes entre
e o bmr-12) que reduzem a atividade de enzimas
eles, resultando na menor degradabilidade da fibra
envolvidas na biossíntese dos precursores da
no rúmen, menor aproveitamento pelo ruminante e,
lignina, como a O-metiltransferase (OMT) e a CAD
consequentemente, no menor valor nutritivo do
(SATTLER et al., 2014; LI et al., 2015).
das
folhas
e
nos
colmos.
Já
foram
alimento. Em pesquisas feitas com milho (Zea mays), sorgo Embora tenha maior número de ligações éter, o
(Sorghum bicolor spp.) e milheto (Pennisetum
monolignol G realiza ligações cruzadas e estrutura-
glaucum) os resultados agronômicos são variáveis e
se, tridimensionalmente, de forma reticulada, o que
com tendência de menor produtividade de matéria
dificulta
sua
penetração
na
parede
celular
secundária. O monolignol S, por sua vez, realiza apenas ligações simples e estrutura-se de forma linear 8964
seca. Porém, as avaliações nutricionais e de desempenho animal normalmente são favoráveis ao uso das plantas mutantes. A mutação bmr foi observada primeiramente em plantas de milho e é es-
Nutritime Revista Eletrônica, on-line, Viçosa, v.18, n.4, p.8961-8970, jul/ago, 2021. ISSN: 1983-9006
Artigo 542 - Lignina: caracterização, efeito e manipulação na nutrição de ruminantes
tudada
até
resultados
menor valor de fibra em detergente ácido (FDA -
nutricionais positivos como demonstrado por Miller et
média de 38,4% x 37%). Ademais, em todos esses
al. (2020). Os autores descreveram maiores valores
trabalhos foram observadas reduções significativas
de
digestibilidade
do teor de lignina de aproximadamente 10 a 20%
aparente da FDN, taxa de passagem ruminal,
para as plantas bmr. Para Beck et al. (2013), as
produção de leite corrigido para gordura e teor de
diferenças entre os genótipos não são significantes
proteína no leite e menores valores de nitrogênio
em estágios iniciais de maturação, mas em estágios
ureico no leite para vacas alimentadas com dieta a
mais avançados as plantas mutantes possuem
base de silagem de milho bmr quando comparadas
significativa vantagem nutricional.
ingestão
hoje,
de
demonstrando
matéria
seca,
com vacas alimentadas com dieta a base de silagem Embora as pesquisas sobre a mutação bmr estejam
de milho convencional.
centradas em experimentos com sorgo, milho e A mutação bmr tem apresentado potencial de
milheto, essa tecnologia tem potencial para ser
mitigação de gás de efeito estufa na pecuária.
usada em diversas outras espécies de gramíneas
Hassanat et al. (2017) avaliaram o consumo,
utilizadas como fonte volumosa na alimentação dos
parâmetros ruminais, características produtivas e
ruminantes. Os principais problemas práticos de
produção de metano (CH4) em vacas da raça
campo que essa mutação pode causar são a
Holandês alimentadas com dieta contendo milho
suscetibilidade ao acamamento e a baixa resistência
convencional ou mutante para bmr. As vacas
ao pisoteio (CHERNEY et al., 1991). Casler et al.
aumentaram a produção de proteína e gordura do
(2003) sugerem que o loci bmr é influenciado por
leite quando alimentadas com milho mutante. O pH
fatores ambientais e por isso devem ser estudados
ruminal, o número de protozoários, a concentração
em diferentes condições.
total de ácidos graxos voláteis e as proporções molares de acetato e propionato foram semelhantes,
RNA de interferência (RNAi)
assim como a produção diária (g/dia) de CH4. Logo,
Além da mutação, tem sido realizada a técnica de
os animais alimentados com milho mutante tiveram
melhoramento de precisão intragênica por meio da
melhor desempenho e menor emissão de CH4 por
incorporação de RNA de interferência (RNAi) que
quilo de produto produzido.
causa supressão gênica na síntese de enzimas específicas envolvidas no processo de lignificação.
Atualmente,
as
a
Jung et al. (2016) demonstraram que o aumento da
mutação bmr focam no melhoramento genético do
eficiência de sacarificação aumentou em 52 e 76%
sorgo, pois este apresenta maiores teores de lignina
em duas linhagens transgênicas de cana-de-açúcar,
do que o milho. Vários trabalhos utilizam o sorgo
após a supressão das enzimas 4CL. Além disso,
para
e
obtiveram até 18% mais suco extraído quando
convencionais (OLIVERA et al., 2004; SABALLOS et
comparado com linhagens convencionais justificado
al., 2012; BECK et al., 2013; FERREIRA et al., 2015;
pela redução do conteúdo de lignina em até 16,5%
SÁNCHEZ-DUARTE et al., 2020). No geral, as
nas plantas transgênicas.
comparar
pesquisas
plantas
brasileiras
mutantes
sobre
bmr
produções de matéria seca e matéria seca digestível foram maiores para as plantas convencionais (20 x
A supressão da enzima CCR utilizando-se a mesma
13 tonMS/ha). Os parâmetros de stand e relação
técnica resultou na diminuição de 9 a 37% no
folha/colmo foram semelhantes. Já os valores de
conteúdo de lignina e no aumento de 15% na
digestibilidade aparente (54.4% x 40,8%) e in situ
digestibilidade ruminal em plantas transgênicas de
(76.4% x 70,4%) da FDN, de digestibilidade in vitro
milho e azevém (Lolium perenne), sem afetar a
da matéria seca (média de 56,6% x 55%), de
produtividade (TAMASLOUKHT et al., 2011; PARK
nutrientes digestíveis totais (NDT - 54.8% x 50,1%) e
et al., 2012). Segundo os autores, a inibição dessas
de produção de leite corrigida para 4% de gordura
duas enzimas reduziu a síntese dos três monolignóis
(33,7 kg/dia x 29,1 kg/dia) foram maiores para as
(G, S e H) sem alterar a relação G/S. Também pode-
plantas mutantes. Estas plantas também apresentaram
se usar essa técnica para reduzir a concentração de
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8965
Artigo 542 - Lignina: caracterização, efeito e manipulação na nutrição de ruminantes
apenas um ou dois desses monolignóis. TU et al. (2010) descreveram dramática mudança no teor e na composição da lignina em plantas de azevém no primeiro estágio reprodutivo (R1) ao suprimirem a expressão das enzimas OMT e CCR. Comparando-
observaram o aumento do potencial de degradação do material em 114,58% a 135,33% e da taxa de degradação em 198,12% e 59,26% para caprinos e ovinos, respectivamente. A digestibilidade in vitro da matéria seca aumentou de 42,59% para 73,86%.
se as hastes das plantas transgênicas com as das convencionais, houve reduções máximas de 41,8%
Outra opção alcalina é a amonização, largamente
no teor de guaiacila, 45,7% no teor de siringila e
aplicada em bagaço de cana-de-açúcar, capaz de
20,5% na relação S/G. Isso resultou no aumento de
solubilizar as hemiceluloses e aumentar o teor de
11,78 unidades percentuais na digestibilidade in vivo
nitrogênio total. Neste processo, aplica-se amônia
da matéria seca.
anidra gasosa, amônia líquida, amônia resultante da aplicação de ureia ou ainda a fibra de amônia
Pré-tratamento químico
expandida (ammonia-fiber expansion - AFEX) sobre
O pré-tratamento químico é amplamente utilizado para
melhorar
a
digestibilidade
de
resíduos
agroindustriais devido ao seu baixo custo, eficiência e praticidade. Estes resíduos são estrategicamente utilizados na alimentação de ruminantes devido ao favorável custo-benefício como fonte de fibra efetiva e alimento energético para as categorias menos exigentes,
como
novilhas
e
animais
em
confinamento para abate.
proporciona
a
hidrólise
das
hemiceluloses, reduz a cristalinidade estrutural da celulose e aumenta a porosidade da biomassa (SUN & CHENG, 2005), o que melhora a digestibilidade da parede celular. Geralmente usa-se o ácido diluído por conta dos custos mais acessíveis. Porém, os trabalhos descritos na literatura são inconsistentes e controversos
quanto
à
principais reações químicas: amoniólise e hidrólise alcalina. Na primeira reação ocorre a amoniólise das ligações
do
tipo
éster
entre
as
cadeias
de
hemiceluloses e celulose ou entre os carboidratos estruturais e a lignina. Na segunda reação ocorre a hidrólise alcalina das ligações do tipo éster ainda presentes nas fibras. Bals et al. (2010) observaram aumento de 206% na digestibilidade da FDN com o
O uso de ácido para o tratamento dos materiais lignificados
o material em sistema fechado e inicia-se duas
real
eficácia
do
pré-
tratamento ácido quanto ao consumo, produção e desempenho de animais leiteiros e de corte.
uso de AFEX e de 56% com amônia anidra em gramíneas da espécie Panicum Virgatum (switch grass). Griffith et al. (2016), utilizando a AFEX no pré-tratamento de palha de cevada, encontraram ganhos de 35% para a digestibilidade in vitro da matéria
seca
(DIVMS)
e
de
27%
para
a
digestibilidade in vitro da FDN, sem prejuízos de consumo. Além disso, o teor de proteína bruta do material tratado geralmente é maior devido à incorporação de nitrogênio durante as reações químicas do processo de amoniação. A AFEX mostra-se como a técnica de amoniação mais
Os ganhos no valor nutricional desses alimentos
vantajosa por oferecer maior segurança, facilidade
também
pré-
de transporte, capacidade de reciclagem e ausência
tratamento com álcalis. O mais utilizado é o
de efeitos prejudiciais à saúde relatados até o
hidróxido de sódio (NaOH), aplicado via solução por
momento, embora seja mais onerosa (ADESOGAN
imersão
et al., 2018).
podem
ou
ser
aspersão
potencializados
durante
pelo
alguns
dias
e
posteriormente lavado com água para retirar o álcali restante que não reagiu (JACKSON, 1977). Segundo este autor, o NaOH modifica a estrutura cristalina da celulose e promove sua expansão, além de causar a hidrólise de ligações do tipo éster existentes e solubilizar parcialmente as hemiceluloses, a lignina, a sílica e o ácido p-cumárico, o que foi diretamente associado ao aumento da digestibilidade. Gomes et al. (2015), trabalhando com bagaço de cana-deaçúcar integral e pré-tratado com hidróxido de sódio, 8966
Com
objetivos
voltados
para
a
produção
de
bioenergia, Assumpção et al. (2016) utilizaram o prétratamento combinado de ácido sulfúrico (1,45%), peróxido de hidrogênio (7,5%) e hidróxido de sódio (4%) em bagaço de cana-de-açúcar e obtiveram redução de 85,8% da lignina juntamente com 70,7% das hemiceluloses, mantendo preservada as cadeias de celulose. Este trabalho demonstra a eficácia do pré-tratamento combinado para a remoção da lignina
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Artigo 542 - Lignina: caracterização, efeito e manipulação na nutrição de ruminantes
no material. Possivelmente, outras combinações de
em 107% (P < 0,001) e a melhoria de 23,6% (P <
pré-tratamento
0,001) da digestibilidade ruminal in vitro da matéria
são
possíveis
e
passíveis
de
preservar mais as hemiceluloses.
seca às 72 horas de incubação, com produção de ácidos graxos voláteis 11,2% maior e aumento da
A maior parte dos trabalhos sobre pré-tratamentos
proporção acetato:propionato. Os menores teores de
são antigos e mostra-se uma prática menos
FDN e FDA, bem como a maior proporção de
explorada atualmente por causa das desvantagens
propionato:acetato
contribuiu
para
práticas que envolvem custos, a redução do
acumulação
hidrogênio
no
consumo
baixa
consequentemente, para a menor produção de
palatabilidade, alteração de pH e variação da
metano entérico (cerca de 30% a menos de metano
microbiota ruminal, o perigo à saúde humana
produzido por grama de matéria seca digestível).
durante
dos
a
animais
ocasionada
manipulação
dos
pela
químicos
de
a
menor
rúmen
e,
por
apresentarem natureza corrosiva e a poluição
No estudo com bagaço de cana, Yu et al. (2013)
ambiental (ADESOGAN et al., 2018). Todavia, novos
compararam o método liquid hot water (LHW) com
compostos químicos mais seguros à saúde humana
pré-tratamento químico ácido (HCl)
e animal, como por exemplo, a fibra de amônia
(NaOH) e avaliaram a produção de glicose e xilose.
expandida (ammonia-fiber expansion - AFEX) em
Todos os pré-tratamentos aumentaram a produção
substituição da amônia ou o hidróxido de cálcio (Ca
dos carboidratos. O teor de lignina Klason foi menor
(OH)2) e o óxido de cálcio (CaO) em substituição do
para NaOH (2,1%), intermediário para HCl (17,9%) e
NaOH podem ser utilizados com os mesmos
maior para LHW (19%) em comparação ao material
propósitos e com resultados semelhantes (SHRECK
original (21,3%) e, após 72 horas de hidrólise
et al., 2015; COOK et al., 2016). Mais estudos
enzimática, a recuperação total dos açúcares glicose
precisam ser feitos para comprovar a eficácia destes
e xilose seguiram o mesmo comportamento, com
e outras fontes alternativas de pré-tratamento.
77,3% para NaOH, 76,6% para HCl e 71,6% para
e alcalino
LHW. Liquid hot water Novas tecnologias que visam melhorar a qualidade
CONSIDERAÇÕES FINAIS
de fontes volumosas ricas em fibras lignificadas
A lignina é um composto natural das forragens e as
estão sendo desenvolvidas e testadas. O liquid hot
ligações
water é um processo de cozimento, geralmente em
monômero
temperaturas entre 160 e 190°C a pH entre 4 e 7, o
resistência microbiológicas. Na nutrição animal, é um
qual desfaz a matriz celulose-hemiceluloses-lignina
fator antinutricional, reduz a eficiência fermentativa
e melhora a digestibilidade do material. Requer
no rúmen e a produtiva. Algumas estratégias têm
maior investimento, porém tem como principal
sido estudadas e utilizadas para reduzir o teor de
vantagem a exclusão de agentes químicos perigosos
lignina e/ou modificar sua composição, a fim de
à saúde e ao meio ambiente.
aumentar a digestibilidade do alimento, seu valor nutritivo
existentes
e
estabelecem
e,
a
proporção sua
de
cada
característica
consequentemente,
de
melhorar
o
Estudos de digestibilidade e aproveitamento da
desempenho animal. Mais trabalhos sobre o assunto
energia de fontes volumosas lignificadas já foram
devem ser realizados utilizando mais espécies de
testadas e os resultados foram positivos, dentre elas
gramíneas para fins zootécnicos. de ácidos graxos por estes já estarem presentes na dieta (METZ, 2009).
a palhada de milho (MOSIER et al., 2005), palha de trigo (PÉREZ et al., 2008) e bagaço de cana (YU et al., 2013). Os benefícios do liquid hot water vão além da melhoria da digestibilidade. Zhang et al. (2019)
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Exercício aeróbico de longa duração em peixes pode otimizar o crescimento Revista Eletrônica
Exercício aeróbico, peixes, crescimento, metabolismo, criação. *
Vol. 18, Nº 04, jul/ago de 2021 ISSN: 1983-9006 www.nutritime.com.br A Nutritime Revista Eletrônica é uma publicação bimestral da Nutritime Ltda. Com o objetivo de divulgar revisões de literatura, artigos técnicos e científicos bem como resultados de pesquisa nas áreas de Ciência Animal, através do endereço eletrônico: http://www.nutritime.com.br. Todo o conteúdo expresso neste artigo é de inteira responsabilidade dos seus autores.
Anderson Ferreira Santana¹ Gesyane Bentos França² Frederico Antonio Basmage Vasconcelos³ 4 Silvia Prestes dos Santos 5 Claucia Aparecida Honorato 1
Acadêmico do curso de engenharia de aquicultura, Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD). *E-mail: andersonferreirasantana@gmail.com. 2 Acadêmica do curso de engenharia de aquicultura, Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD). 3 Academico do mestrado em zootecnia, Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD). 4 Academica do mestrado em zootecnia, Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD). 3 Professora Doutora do curso de Engenharia de aquicultura, Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD).
RESUMO Peixes são ideais para a realização de exercício contínuo por dias, possibilitando o estudo de seus
LONG-TERM AEROBIC EXERCISE IN FISH CAN OPTIMIZE GROWTH
efeitos por longos períodos em associação ao uso de
ABSTRACT
dietas variáveis. O exercício pode contribuir para a
Fish are ideal for continuous exercise for days,
criação mais eficiente de peixes melhorando seu
making it possible to study its effects over long
crescimento, FCA, sobrevivência e reduzindo o seu
periods in association with variable diets. Exercise
comportamento
e
can contribute to more efficient rearing of fish by
protocolo de exercício aeróbico bem estabelecidos
improving their growth, FCF, survival and reducing
podem promover maiores taxas de crescimento. O
their aggressive behavior. Well established balanced
projeto se propõe a otimização do desempenho de
diets and aerobic exercise protocols can promote
pacu sob exercício aeróbico submetido a regimes
higher growth rates. The project aims to optimize the
variados de carboidratos e lipídios, o objetivo será
performance
atingido com o exercício em velocidade ideal,
subjected to varying carbohydrate and lipid regimes.
determinada
The objective will be achieved by exercising at
agressivo.
através
zootécnico,
das
Dieta
do
respostas
seu
balanceada
desempenho
metabólicas,
das
of
pacu
under
aerobic
exercise
optimal speed, determined through their zootechnical
respostas digestivas enzimáticas, dos níveis de
performance,
carboidratos e lipídios da dieta e das atividades de
enzymatic responses, dietary carbohydrate and lipid
enzimas do metabolismo. O projeto em
dois
levels, and metabolism enzyme activities. The
experimentos, ao longo de 60 dias cada, utilizando
project in two experiments, over 60 days each, using
pacus
por
juvenile pacu individually monitored by electronic
marcação eletrônica. No primeiro será determinada a
tagging. In the first, the optimal exercise speed will
velocidade ideal do exercício, no segundo, sob essas
be determined, and in the second, under these pre-
condições
established conditions, the fish will be evaluated in
juvenis
monitorados
pré-estabelecidas,
individualmente
os
peixes
serão
metabolic
responses,
avaliados em resposta a situações distintas de
response to different feeding situations.
alimentação.
Keyword:
Palavras-chave:
exercício
aeróbico,
peixes,
aerobic
exercise,
fish,
digestive
growth,
metabolism, rearing.
crescimento, metabolismo, criação.
8971
Artigo 543 - Exercício aeróbico de longa duração em peixes pode otimizar o crescimento
INTRODUÇÃO
pesquisa PEIXE BR, destacam-se ainda carpas e tru-
O exercício moderado de longa duração é um
tas representando 4,6%.
procedimento que pode contribuir significativamente para a criação mais eficiente de peixes. Esta prática melhora o crescimento, as taxas de conversão alimentar,
adapta
as
respostas
fisiológicas
e
bioquímicas em favor do crescimento, aumenta as taxas de sobrevivência e diminui o comportamento agressivo de diversas espécies (DAVISON, 1997; SHANGAVI & WEBER, 1999; YOGATA & OKU, 2000;
AZUMA
et
al.,
2002;
HACKBARTH
&
MORAES, 2006). Em outras palavras, não somente uma dieta balanceada é capaz de influenciar sobre o comportamento, a integridade estrutural, a saúde, as funções fisiológicas, a reprodução e o crescimento dos
peixes:
o
exercício
pode
contribuir
significativamente para o crescimento em menor tempo quando comparados espécimes que se
Entretanto, ainda pouco se sabe sobre a capacidade natatória e a resposta ao crescimento de peixes neotropicais expostos ao exercício de longa duração. Portanto, objetiva-se com essa breve revisão o exercício aeróbico de longa duração em peixes neotropicais. O exercício de natação aeróbico, que também pode ser chamado de exercício de longa duração
ou
caracterizado
de
resistência,
pela
é
utilização
do
um
exercício
metabolismo
aeróbico, que pode contribuir significativamente para a criação mais eficiente de peixes, podendo ser mantido por longos períodos sem resultar em fadiga e acúmulo de lactato (JOBLING, 1994; DAVISON, 1997; HOLK & LYKKEBOE, 1998; AZUMA et al., 2002).
exercitam com não exercitados (YOUNG & CECH
Como os peixes são capazes de realizar exercício
JR., 1994; DAVISON, 1997; YOGATA & OKU, 2000;
contínuo, tornam-se ideais para o estudo dos efeitos
OGATA & OKU, 2000; AZUMA et al., 2002;
do exercício por longos períodos, em combinação
HAKCBARTH & MORAES, 2006). Como os peixes
com dietas contendo níveis variáveis de energia,
são capazes de realizar exercício contínuo por dias
influenciando sobre o comportamento, a integridade
ou meses, tornam-se ideais para o estudo dos
estrutural, a saúde, as funções fisiológicas, a
efeitos do exercício por longos períodos, em
reprodução e o crescimento dos peixes, contribuindo
combinação com dietas contendo níveis variáveis de
para o crescimento em menor tempo quando
energia. A sustentabilidade tem se tornado cada vez
comparados espécimes que se exercitam com não
mais discutida dentro da aquicultura. Devido a
exercitados (YOUNG & CECH JR., 1994; DAVISON,
demanda na produção de peixes há um grande
1997; YOGATA & OKU, 2000; OGATA & OKU, 2000;
interesse em otimizar as condições de cultivo sem
AZUMA et al., 2002; HAKCBARTH & MORAES,
prejudicar o bem-estar e saúde desses animais
2006).
(PALSTRA, 2014). Os peixes criados em altas densidades ou em baixo fluxo de água não exibem
As diferenças no crescimento de peixes exercitados
completamente
natação,
ocorrem de acordo com a espécie e com o tipo de
prejudicando o seu comportamento natural. Sendo
o
treinamento realizado. Mesmo peixes considerados
assim, estão sendo aplicados exercícios de natação
sedentários, com pouca habilidade natatória, podem
em velocidade de forma não invasiva e econômica
ser beneficiados pelo exercício (OGATA & OKU,
que podem resultar no aumento do crescimento
2000).
desses
velocidades ótimas (30-60% da velocidade máxima
espécimes
seu
potencial
criados
em
nessas
condições
(PALSTRA & PLANAS, 2011).
Quando
os
peixes
são
exercitados
a
que eles podem atingir) geralmente apresentam boas taxas de conversão alimentar, bem como peso
A piscicultura brasileira produziu 697 mil toneladas
e comprimento maiores do que aqueles peixes
de peixes de cultivo no ano de 2017 onde representa
mantidos em ambientes de águas estacionárias
51,7% da piscicultura nacional, é 8% superior ao ano
(JOBLING, 1993; YOUNG & CECH JR., 1994;
de 2016 (Associação Brasileira da Piscicultura,
JOBLING, 1994; DAVISON, 1997; YOGATA & OKU,
PEIXE BR), sendo a tilápia a principal espécie. Em
2000; OGATA & OKU, 2000; AZUMA et al., 2002;
segunda
BUGEON et al., 2003; ARBELÁEZ-ROJAS, 2007).
posição
temos
os
nativos
onde
representam 43,7% da produção, de acordo com a 8972
Existem algumas espécies que também respondem
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Artigo 543 - Exercício aeróbico de longa duração em peixes pode otimizar o crescimento
positivamente quando o exercício é interrompido,
do exercício, permitindo maior síntese proteica e
obtendo-se ganho de peso mesmo no período em
aumentando o catabolismo lipídico e glicídico, o que
que não se exercitam (DAVISON, 1997; BUGEON et
favorece o crescimento (DAVISON, 1997; MOYES &
al., 2003).
WEST, 1995; WOOD, 2001; RICHARDS et al., 2002; HACKBARTH
A
oxidação
dos
lipídeos
contribui
para
o
ROJAS,
&
MORAES,
2006;
2007).
Matrinxãs
(Brycon
ARBELÁEZcephalus)
metabolismo energético de muitos tecidos, inclusive
exercitados por 72 dias, a velocidade de 1cc/seg,
dos músculos (VAN DEN THILLART & AMP; VAN
apresentaram
RAAJI, 1995; WEBER & AMP; HAMAN, 1996). De
alimentar e de crescimento, com ganho de peso
acordo
superior a 38% (HACKBARTH & MORAES, 2006).
com
Weber
&
amp;
Haman
(1996),
melhores
taxas
de
conversão
provavelmente o exercício aeróbico permite tanto um
Também
aumento da mobilização de TGL e AGL através do
oxidar lipídios e carboidratos, com catabolismo
plasma para os tecidos requisitados, como da sua
superior a 40% e 15%, respectivamente, ao mesmo
oxidação nas mitocôndrias das células musculares.
tempo em que apresentaram maior efeito poupador
O exercício aeróbico, que também pode ser chamado de exercício de longa duração ou de resistência, é caracterizado pela utilização do metabolismo aeróbico, podendo ser mantido por longos períodos, de dias até meses, sem resultar em fadiga e acúmulo de lactato (JOBLING, 1994; DAVISON, 1997; HOLK & LYKKEBOE, 1998; AZUMA
et
al.,
2002).
Diversos
peixes
têm
apresentado melhores taxas de crescimento quando expostos a este tipo de atividade, como salmões (Salmo salar, Onchorhynchus masou masou), trutas (Salmo truta, Oncorhynchus mykiss), “striped bass” (Morone saxatilis), “red sea bream” (Pagrus major) e “yellowtail” (Seriola quinqueradiata) (YOUNG & CECH JR., 1994; DAVISON, 1997; YOGATA & OKU, 2000; OGATA & OKU, 2000; AZUMA et al., 2002). Entretanto, ainda pouco se sabe sobre a
apresentaram
maior
capacidade para
de proteína, com acréscimo no conteúdo proteico e de
aminoácidos
superior
a
30%
e
16%,
respectivamente. Em outro estudo realizado com matrinxãs
(Brycon
amazonicus)
exercitados
a
1cc/seg, observou-se melhores taxas de crescimento e de conversão alimentar, maior oxidação de lipídios e carboidratos (40% e 15%) e maior síntese de proteína
muscular
(30%)
(ARBELÁEZ-ROJAS,
2007). Ainda neste estudo, o autor deixa claro que boas taxas de crescimento dependem da velocidade em que os peixes se exercitam, pois ao se exercitarem a 1,0 e 1,5 cc/s, apresentaram melhores taxa de crescimento e, quando nadaram a 2,0 cc/s apresentaram respostas de crescimento similares ao grupo sem exercício. Isto mostra a importância em se determinar a velocidade correta para a execução da atividade de longa duração para cada espécie.
capacidade natatória e a resposta ao crescimento de
Já que o exercício de longa duração favorece o
peixes neotropicais expostos ao exercício de longa
crescimento ao permitir que o peixe metabolize
duração.
melhor o alimento ofertado, sua execução poderia
Quando um peixe é exercitado a velocidades moderadas, o maior crescimento não se deve a um maior consumo de alimento, mas sim, à sua capacidade de converter melhor o alimento ingerido, utilizando-o para crescer e não para manter sua dominância sobre outros peixes. Com o exercício, a ração também é melhor distribuída e os peixes crescem mais uniformemente (JOBLING, 1994; WOOD, 2001; HACKBARTH & MORAES, 2006; ARBELÁEZ-ROJAS, 2007). Quando realizada sem interrupções,
esta
atividade
reorganiza
metabolismo poupando gastos extras provenientes
o
contribuir para diminuir um problema enfrentado no cultivo de peixes, o qual está relacionado aos gastos com alimentos. Estes representam de 50 a 70% dos custos de produção, e uma significativa redução nesta porcentagem pode ser alcançada através da utilização de ingredientes de alta qualidade, do uso de técnicas eficazes de processamento das rações e da aplicação de estratégias na alimentação e na criação (KUBITZA, 1998). O exercício aeróbico poderia desta forma, auxiliar no aproveitamento da dieta proporcionando maior crescimento em menor tempo, já que com sua realização os peixes aumentam o consumo de fontes não-proteicas.
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Artigo 543 - Exercício aeróbico de longa duração em peixes pode otimizar o crescimento
Sabe-se que os peixes obtêm energia através do
A oxidação dos lipídeos contribui para o metabolismo
metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas,
energético de muitos tecidos, inclusive dos músculos
sendo os açúcares a fonte mais econômica das três.
(VAN DEN THILLART & VAN RAAJI, 1995; WEBER
Entretanto, algumas espécies têm mais habilidade
& HAMAN, 1996). De acordo com Weber & Haman
em digeri-los do que outras (KUBITZA,1998; MOON
(1996), provavelmente o exercício aeróbico permite
& FOSTER, 1995; LEE et al., 2003). Por isso é de
tanto um aumento da mobilização de TGL e AGL
suma importância determinar quais os níveis de
através do plasma para os tecidos requisitados,
exigência de carboidratos para cada espécie, pois
como da sua oxidação nas mitocôndrias das células
tanto altas como baixas concentrações na dieta
musculares. Entretanto, algumas espécies podem
inibem a ingestão de alimentos, acarretam a
mobilizar lipídios mais que outras (WEBER &
deposição de gordura corporal e favorecem o
HAMAN,
catabolismo proteico (LEE et al., 2003), prejudicando
BERNARD et al., 1999; YOGATA & OKU, 2000;
o crescimento e encarecendo o cultivo. Outro ponto
OGATA & OKU, 2000).
importante
é
que
os
carboidratos
1996;
FORSTER
&
OGATA,
1996;
também
proporcionam uma ação poupadora da proteína,
Com relação às proteínas, pode-se afirmar que o
podendo esta ser direcionada ao crescimento e não
organismo dos peixes apresenta uma preferência
à
marcante por essas biomoléculas, e a quantidade de
manutenção
energética
(TACON,
1989;
aminoácidos requerida está relacionada diretamente
LUNDSTEDT, 2003).
ao seu estado nutricional variando de acordo com a Os lipídios são considerados a principal fonte de
espécie (MOYES & WEST, 1995). Entretanto, o
energia não proteica para os peixes, particularmente
ajuste dos níveis de proteína da dieta aos mínimos
os ácidos graxos livres derivados de gorduras e
exigidos reflete-se em redução na emissão de
óleos (TACON, 1989; VAN DEN THILLART & VAN
compostos nitrogenados para o ambiente e na
RAAJI,
economia
1995;
WEBER
&
HAMAN,
1996),
dos
recursos
disponíveis,
pois
a
contribuindo para o metabolismo energético de
substituição da energia proteica da dieta pela
muitos tecidos. Kim & Lee (2005) acreditam que os
energia dos lipídeos e/ou carboidratos pode resultar
lipídios são boas fontes de energia não-proteica
em maior produção por unidade consumida de fontes
quando comparadas aos carboidratos por serem
proteicas de alto custo (HILLESTAD et al., 2001). É
nutrientes
por isso que a fração proteica da dieta não é apenas
de
energia
densa,
mais
facilmente
um componente decisivo para a sua qualidade, mas
metabolizada pelos peixes.
também determina os custos de elaboração da ração No exercício de longa duração em peixes a
(KUBITZA et al., 1998; KIM & LEE, 2005).
contribuição dos lipídeos e dos carboidratos torna-se e
O exercício aeróbico de longa duração melhora o
favorecendo o efeito poupador de proteína (MOYES
aproveitamento das proteínas, direcionando-as para
& WEST, 1995; FORSTER & OGATA, 1996;
o crescimento e não para o catabolismo. Wood
WEBER & HAMAN, 1996; DAVISON, 1997; OGATA
(2001)
& OKU, 2000; RICHARDS et al., 2002; WOOD,
velocidades moderadas, a contribuição da oxidação
2001). Os carboidratos são essenciais para o
proteica permanece a mesma, ou em alguns casos
metabolismo de todos os vertebrados, entretanto, a
pode até diminuir, já que não seria lógico utilizar a
intensidade do exercício e a disponibilidade de
própria
oxigênio determinam a preferência metabólica (VAN
demanda energética. Durante o exercício de longa
DEN THILLART & VAN RAAJI, 1995). A eventual
duração
dificuldade dos peixes em utilizar os açúcares como
carboidratos
fonte energética é suprida pela sua capacidade em
síntese proteica ao invés de degradação, o que
utilizar outros precursores para manter a glicemia,
favorece o crescimento dos peixes (DAVISON, 1997;
como lactato, aminoácidos, glicerol e frutose (MOON
WOOD, 2001). Tais resultados podem ser vistos em
& FOSTER, 1995), porém, o papel dos carboidratos
trabalhos realizados com trutas arco-íris e matrinxãs
é muito menor quando comparado ao dos lipídios e
(RICHARDS et al., 2002; HACKBARTH & MORAES,
das proteínas (MOYES & WEST, 1995).
2006; ARBELÁEZ-ROJAS, 2007), onde as proteínas
maior,
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resultando
em
maior
crescimento
afirma
que
maquinaria a
em
peixes
metabólica
contribuição torna-se
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dos
maior,
exercitados
para
suprir
lipídios permitindo
e
a
a dos
maior
Artigo 543 - Exercício aeróbico de longa duração em peixes pode otimizar o crescimento
duração favorece o crescimento ao permitir que o
exibem papel menor como substrato energético.
peixe metabolize melhor o alimento ofertado, sua Como a comercialização de pescado vem se
execução poderia contribuir para diminuir um
tornando
promissor,
problema enfrentado no cultivo de peixes, o qual
apresentando uma produção mundial superior a 128
está relacionado aos gastos com alimentos. Estes
milhões de toneladas em 2001 (FAO, 2002), é
representam de 50 a 70% dos custos de
importante que sejam desenvolvidas técnicas e que
produção, e uma significativa redução nesta
se aprimorem aquelas que já estão em vigor para
porcentagem pode ser alcançada através da
que o Brasil se torne proeminente na produção de
utilização de ingredientes de alta qualidade, do
pescado, visto seu potencial aquícola. O Brasil
uso de técnicas eficazes de processamento das
contribui com menos de 0,5% da produção mundial
rações
(FAO, 1999), o que o coloca como 24.º produtor
alimentação e na criação (KUBITZA, 1998). O
mundial de pescado (INSTITUTO DE PESCA, 2003).
exercício aeróbico poderia, desta forma, auxiliar
Por isso é fundamental que se estabeleçam as
no aproveitamento da dieta proporcionando maior
bases fisiológicas e bioquímicas do exercício, bem
crescimento em menor tempo, já que com sua
como
realização os peixes aumentam o consumo de
um
as
mercado
respostas
comportamento
frente
de a
muito
crescimento diferentes
e
de
regimes
e
da
aplicação
de
estratégias
na
fontes não-proteicas.
alimentares, em espécies promissoras como o pacu, permitindo assim uma visão mais completa das suas
Quando os peixes são exercitados a velocidades
necessidades
suas
ótimas (30-60% da velocidade máxima que eles
condições de cultivo e ampliando as margens de
podem atingir) geralmente apresentam boas
rendimento.
taxas de conversão alimentar, bem como peso e
orgânicas,
favorecendo
comprimento maiores do que aqueles peixes A sustentabilidade tem se tornado cada vez mais
mantidos em ambientes de águas estacionárias
discutida dentro da aquicultura. Devido a demanda
(JOBLING, 1993; YOUNG & CECH JR., 1994;
na produção de peixes há um grande interesse em
JOBLING, 1994; DAVISON, 1997; YOGATA &
otimizar as condições de cultivo sem prejudicar o
OKU, 2000; OGATA & OKU, 2000; AZUMA et al.,
bem-estar e saúde desses animais (PALSTRA,
2002; BUGEON et al., 2003; ARBELÁEZ-ROJAS,
2014). Os peixes criados em altas densidades ou em
2007). Existem algumas espécies que também
baixo fluxo de água não exibem completamente o
respondem positivamente quando o exercício é
seu potencial em natação, prejudicando o seu
interrompido, obtendo-se ganho de peso mesmo
comportamento natural. Sendo assim, estão sendo
no período em que não se exercitam (DAVISON,
aplicados exercícios de natação em velocidade de
1997; BUGEON et al., 2003).
forma não invasiva e econômica que podem resultar no aumento do crescimento desses espécimes
Quando um peixe é exercitado a velocidades
criados
moderadas, o maior crescimento não se deve a
nessas
condições
(PALSTRA
&
um maior consumo de alimento, mas sim, à sua
PLANAS, 2011).
capacidade de converter melhor o alimento EXERCÍCIO DE NATAÇÃO EM PEIXES
ingerido, utilizando-o para crescer e não para
O exercício de natação em peixes pode ser baseado
manter sua dominância sobre outros peixes. Com
em dois métodos principais: resistência, onde é
o exercício, a ração também é melhor distribuída
medido o tempo em que o peixe pode nadar
e
continuamente contra uma velocidade de água
(JOBLING, 1994; WOOD, 2001; HACKBARTH &
constante. E mais recentemente o exercício por meio
MORAES,
da velocidade de transição (DRUCKER, 1996),
Quando
colocando-se o peixe em um túnel de água e nada
atividade reorganiza o metabolismo poupando
contra uma velocidade aumentada. Essas técnicas
gastos
têm-se
permitindo maior síntese proteica e aumentando o
mostrado
um
forte
coadjuvante
no
crescimento dos peixes. Já que o exercício de longa
os
peixes
crescem
2006;
uniformemente
ARBELÁEZ-ROJAS,
realizada extras
mais
sem
interrupções,
provenientes
do
2007). esta
exercício,
catabolismo lipídico e glicídico, o que favorece o
Nutritime Revista Eletrônica, on-line, Viçosa, v.18, n.4, p.8971-8980, jul/ago, 2021. ISSN: 1983-9006
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Artigo 543 - Exercício aeróbico de longa duração em peixes pode otimizar o crescimento
crescimento (DAVISON, 1997; MOYES & WEST,
crescimento em menor tempo, já que com sua
1995; WOOD, 2001; RICHARDS et al., 2002;
realização os peixes aumentam o consumo de fontes
HACKBARTH
não-proteicas..
&
MORAES,
2006;
ARBELÁEZ-
ROJAS, 2007).
Sabe-se que os peixes obtêm energia através do
Infelizmente, os protocolos de exercício aeróbico de
metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas,
longa duração não estão disponíveis para peixes
sendo os açúcares a fonte mais econômica das três.
neotropicais,
já
Entretanto, algumas espécies têm mais habilidade
existentes com matrinxã (HACKBARTH & MORAES,
em digeri-los do que outras (KUBITZA,1998; MOON
2006).
matrinxãs
& FOSTER, 1995; LEE et al., 2003). Por isso é de
exercitados a 1 cc/seg por 72 dias (HACKBARTH &
suma importância determinar quais os níveis de
MORAES, 2006) apresentaram maior capacidade
exigência de carboidratos para cada espécie, pois
em oxidar lipídios e carboidratos, com catabolismo
tanto altas como baixas concentrações na dieta
superior a 40% e 15% respectivamente, ao mesmo
inibem a ingestão de alimentos, acarretam a
tempo em que aumentaram o conteúdo de proteínas
deposição de gordura corporal e favorecem o
salvo
Pôde-se
pelos
poucos
observar
que
trabalhos os
e de aminoácidos muscular em 30% e 16%, respectivamente. Em outro estudo realizado com a mesma espécie exercitados a 1cc/seg, observou-se melhores taxas de crescimento e de conversão alimentar, maior oxidação de lipídios e carboidratos (40% e 15%) e maior síntese de proteína muscular (30%) (ARBELÁEZ-ROJAS, 2007). Ainda neste estudo, o autor deixa claro que boas taxas de crescimento dependem da velocidade em que os peixes se exercitam, pois ao se exercitarem a 1,0 e 1,5
cc/seg,
apresentaram
melhores
taxa
de
crescimento e, quando nadaram a 2,0 cc/seg apresentaram respostas de crescimento similares ao grupo sem exercício. Isto mostra a importância em se determinar a velocidade correta para a execução da atividade de longa duração para cada espécie.
catabolismo proteico (LEE et al., 2003), prejudicando o crescimento e encarecendo o cultivo. Outro ponto importante
é
que
os
carboidratos
também
proporcionam uma ação poupadora da proteína, podendo esta ser direcionada ao crescimento e não à
manutenção
energética
(TACON,
1989;
LUNDSTEDT, 2003). Os lipídios são considerados a principal fonte de energia não proteica para os peixes, particularmente os ácidos graxos livres derivados de gorduras e óleos (TACON, 1989; VAN DEN THILLART & VAN RAAJI,
1995;
WEBER
&
HAMAN,
1996),
contribuindo para o metabolismo energético de muitos tecidos. Kim & Lee (2005) acreditam que os lipídios são boas fontes de energia não-proteica quando comparadas aos carboidratos por serem
Já que o exercício de longa duração favorece o
nutrientes
de
energia
densa,
mais
facilmente
metabolizada pelos peixes.
crescimento ao permitir que o peixe metabolize melhor o alimento ofertado, sua execução poderia
No exercício de longa duração em peixes a
contribuir para diminuir um problema enfrentado no
contribuição dos lipídeos e dos carboidratos torna-se maior, resultando em maior crescimento e
cultivo de peixes, o qual está relacionado aos gastos com alimentos. Estes representam de 50 a 70% dos custos de produção, e uma significativa redução
favorecendo o efeito poupador de proteína (MOYES & WEST, 1995; FORSTER & OGATA, 1996; WEBER
nesta porcentagem pode ser alcançada através da
& HAMAN, 1996; DAVISON, 1997; OGATA & OKU,
utilização de ingredientes de alta qualidade, do uso
2000; RICHARDS et al., 2002; WOOD, 2001). Os carboidratos são essenciais para o metabolismo de
de técnicas eficazes de processamento das rações e da aplicação de estratégias na alimentação e na criação (KUBITZA, 1998). A
INFLUÊNCIA
DO
EXERCÍCIO
NA
ALIMENTAÇÃO DOS PEIXES O
exercício
aeróbico
poderia
a preferência metabólica (VAN DEN THILLART & VAN RAAJI, 1995). A eventual dificuldade dos peixes em utilizar os açúcares como fonte energética é
auxiliar
aproveitamento da dieta proporcionando maior 8976
todos os vertebrados, entretanto, a intensidade do exercício e a disponibilidade de oxigênio determinam
no
suprida pela sua capacidade em utilizar outros precursores para manter a glicemia, como lactato,
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Artigo 543 - Exercício aeróbico de longa duração em peixes pode otimizar o crescimento
aminoácidos, glicerol e frutose (MOON & FOSTER,
tos torna-se maior, permitindo maior síntese proteica
1995), porém, o papel dos carboidratos é muito
ao invés
menor quando comparado ao dos lipídios e das
crescimento dos peixes (DAVISON, 1997; WOOD,
proteínas (MOYES & WEST, 1995).
2001). Tais
de degradação, o que favorece resultados
podem
ser
vistos
o em
trabalhos realizados com trutas arco-íris e matrinxãs A
oxidação
dos
lipídeos
contribui
para
o
(RICHARDS et al., 2002; HACKBARTH & MORAES,
metabolismo energético de muitos tecidos, inclusive
2006; ARBELÁEZ-ROJAS, 2007), onde as proteínas
dos músculos (VAN DEN THILLART & VAN RAAJI,
exibem papel menor como substrato energético.
1995; WEBER & HAMAN, 1996). De acordo com Weber & Haman (1996), provavelmente o exercício
Como a comercialização de pescado vem se
aeróbico permite tanto um aumento da mobilização
tornando
de TGL e AGL através do plasma para os tecidos
apresentando
requisitados,
como
da
sua
oxidação
um
mercado uma
muito
produção
promissor,
global
aquícola
nas
(incluindo plantas aquáticas) foi de 110,2 milhões de
mitocôndrias das células musculares. Entretanto,
toneladas em 2018 (SOPIA, 2018), é importante que
algumas espécies podem mobilizar lipídios mais que
sejam desenvolvidas técnicas e que se aprimorem
outras (WEBER & HAMAN, 1996; FORSTER &
aquelas que já estão em vigor para que o Brasil se
OGATA, 1996; BERNARD et al., 1999; YOGATA &
torne proeminente na produção de pescado, visto
OKU, 2000; OGATA & OKU, 2000).
seu potencial aquícola. O crescimento anual da produção aquícola já não registra taxas tão altas
Com relação às proteínas, pode-se afirmar que o
quanto na década de 80 e 90. O índice caiu para
organismo dos peixes apresenta uma preferência
5,8% durante o período de 2001-2016, contudo,
marcante por essas biomoléculas, e a quantidade de
ainda é o setor que mais cresce (FAO, 2018), o que
aminoácidos requerida está relacionada diretamente
o coloca como 16º lugar, respondendo por 0,55% do
ao seu estado nutricional variando de acordo com a
total mundial. produtor mundial de pescado (PLANO
espécie (MOYES & WEST, 1995). Entretanto, o
MUNICIPAL
ajuste dos níveis de proteína da dieta aos mínimos
PISCICULTURA
exigidos reflete-se em redução na emissão de
fundamental
compostos nitrogenados para o ambiente e na
fisiológicas e bioquímicas do exercício, bem como as
economia
a
respostas de crescimento e de comportamento frente
substituição da energia proteica da dieta pela
a diferentes regimes alimentares, em espécies
energia dos lipídeos e/ou carboidratos pode resultar
promissoras como o pacu, permitindo assim uma
em maior produção por unidade consumida de
visão
fontes proteicas de alto custo (HILLESTAD et al.,
orgânicas, favorecendo suas condições de cultivo e
2001). É por isso que a fração proteica da dieta não
ampliando as margens de rendimento.
dos
recursos
disponíveis,
pois
mais
DE que
DESENVOLVIMENTO
2018 se
completa
-
2020).
Por
estabeleçam
das
suas
DA
isso
as
é
bases
necessidades
é apenas um componente decisivo para a sua qualidade, mas também determina os custos de
CONSIDERAÇÕES FINAIS
elaboração da ração (KUBITZA et al., 1998; KIM &
O desempenho dos peixes sob exercício aeróbico de
LEE, 2005).
longa duração é eficiente e contribui de maneira significativa para criação, o exercício aeróbico
O exercício aeróbico de longa duração melhora o
melhora o aproveitamento de proteínas, contribuindo
aproveitamento das proteínas, direcionando-as para
para oxidação proteica, lipídeos e carboidratos, o
o crescimento e não para o catabolismo. Wood
que permite uma maior síntese proteica o que
(2001)
a
favorece para o crescimento dos peixes, melhorando
velocidades moderadas, a contribuição da oxidação
seu crescimento, taxas de conversão alimentar,
proteica permanece a mesma, ou em alguns casos
sobrevivência e reduzindo o seu comportamento
pode até diminuir, já que não seria lógico utilizar a
agressivo.
própria
a
seu crescimento, taxas de conversão alimentar,
demanda energética. Durante o exercício de longa
sobrevivência e reduzindo o seu comportamento
duração a contribuição dos lipídios e dos carboidra-
agressivo.
afirma
que
maquinaria
em
peixes
metabólica
exercitados
para
suprir
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