Farelo de arroz desengordurado com baixo teor de ácido fítico na alimentação da carpa capim^#

Defatted rice bran low phytic acid in the diet of grass carp

 

 

Costenaro-Ferreira, C.^1*; Silva, L.P.¹; Della-Flora, M.A.L.¹; Martinelli, S.G.¹; Maschio, D.¹ e Corrêia, V.¹

¹Laboratório de Piscicultura. Departamento de Zootecnia. Universidade Federal de Santa Maria. Santa Maria, RS. Brasil. ^*costenaro.cf@gmail.com

^#Trabalho aprovado pelo Comitê de Ética e Bem Estar Animal da Universidade Federal de Santa Maria. Processo n^o 23081.007947/2009-31.

 

 

---

RESUMO

Com a necessidade de suplementação da alimentação da carpa capim (Ctenopharyngodon idella) com dietas artificiais, tem-se buscado ingredientes com disponibilidade regional para sua formulação. Países produtores de arroz possuem grande oferta de farelo de arroz desengordurado, porém sua utilização na alimentação de não ruminantes é limitada pela presença de ácido fítico. Assim, avaliou-se o desempenho e deposição de minerais nos ossos de juvenis de carpa capim alimentados com ração contendo 25 % de farelo de arroz desengordurado (FADE), 25 % de farelo de arroz desengordurado com ácido fítico extraído (FADEX) ou ração controle com ingredientes convencionais (CONT) na nutrição de peixes. Para isso, 300 juvenis de carpa capim (7,37 ± 0,61 g) foram alimentados com ração peletizada três vezes ao dia durante 60 dias em sistema de recirculação de água com temperatura controlada. Aos 30 e 60 dias foram avaliados peso, comprimento total (CT), taxa de crescimento específico (TCE), ganho médio diário (GMD), fator de condição (FC) e conversão alimentar aparente (CAA) e, aos 60 dias, ganho em peso (GP), rendimento de carcaça, deposição de cálcio, fósforo e cinzas nos ossos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com quatro repetições. Os dados passaram por análise de variância e comparação de médias pelo teste de Duncan a nível de 5 % de significância. Aos 30 dias o tratamento FADEX mostrou valores de TCE e GMD superiores ao CONT e FADE. Ao final do experimento verificou-se que o CT, GP e TCE dos peixes do tratamento FADEX foram significativamente maiores que os demais, mas não o GMD, indicando uma possível adaptação ao ácido fítico do tratamento FADE. FADEX promoveu maior deposição de P nos ossos que FADE e CONT. Concluiu-se que o FADEX melhora o desempenho e aumenta a deposição de P nos ossos de juvenis de carpa capim podendo ser utilizado como ingrediente de rações no nível de inclusão testado.

Palavras chave: Ctenopharyngodon idella. Forragem. Juvenis. Qualidade proteína.

---

SUMMARY

With the need of supplementary feeding of grass carp (Ctenopharyngodon idella) with artificial diets, have been sought regional ingredients for this formulation. Rice producing countries have large supply of defatted rice bran, but its use in non ruminant feed is limited by the presence of phytic acid. Thus, we evaluated the performance and deposition of minerals in bones of juvenile grass carp fed diets containing 25 % defatted rice bran common (FADE), 25 % defatted rice bran phytic acid extracted (FADEX) or control diet with conventional ingredients (CONT) in fish nutrition. For this, 300 grass carp juveniles (7.37 ± 0.61 g) were fed a pelleted diet three times daily for 60 days in recirculation system with controlled temperature water. At 30 and 60 days were assessed weight, total length (CT), specific growth rate (TCE), average daily gain (GMD), condition factor (FC) and apparent feed conversion ratio (CAA) and, after 60 days, gain weight (GP), carcass yield, deposition of calcium, phosphorus and ash in the bones. The experimental design was completely randomized with four replications. The data submitted to analysis of variance and mean comparison by Duncan test at 5 % level of significance. After 30 days treatment FADEX showed TCE and GMD values higher than the CONT and FADE. At the end of the experiment it was found that CT, GP and TCE fish fed FADEX were significantly larger than the others, but not GMD, indicating a possible adaptation to phytic acid treatment FADE. FADEX promoted greater deposition of P in bones that FADE and CONT. It was concluded that the FADEX improves performance and enhances the deposition of P in the bones of juvenile grass carp and can be used as feed ingredient in the inclusion tested.

Key words: Ctenopharyngodon idella. Juvenile. Forage. Protein quality.

---

 

Introdução

A carpa capim (Ctenopharyngodon idella) é uma espécie originária da China que possui grande prestígio entre os piscicultores pelo seu hábito alimentar herbívoro e grande aceitação pelo mercado consumidor. Por esses motivos é criada em policultivo com outras espécies com o intuito de manter os tanques de cultivo livres de plantas aquáticas, sendo essas sua principal fonte de alimentação nesse sistema (Silva et al., 2006). No entanto, sabe-se que o desempenho desses animais é reduzido quando sua alimentação é composta somente por plantas, necessitando de suplementação com ração (Carter et al., 1991; Costa et al., 2008).

Para diminuir os custos de produção das rações, de qualquer espécie animal, usamse ingredientes e subprodutos provenientes de culturas regionais. Por ser facilmente encontrado no Brasil, o farelo de arroz desengordurado (FADE), que é oriundo da extração do óleo do farelo proveniente do polimento do grão de arroz, possui grande potencial para tornar-se matéria prima das rações para a alimentação animal. Entretanto, seu uso apresenta restrições devido à alta concentração de ácido fítico (AF), o qual tem ação negativa sobre a disponibilidade de nutrientes (Lüdke et al., 2000; Conte et al., 2003; Vieira et al., 2007) para animais não ruminantes. Vários trabalhos têm sido realizados usando a enzima fitase com o objetivo de degradar as moléculas de fitato e melhorar o desempenho dos animais (Teskeredzic et al., 1995; Storebakken et al., 1998; Vielmaet al., 2002; Furuyaet al., 2006; Rocha et al., 2007) contudo, Lüdke et al. (2000) relataram que apesar do uso da fitase, deve-se ter cautela na utilização do FADE nas dietas, pois possui alto teor de fósforo fazendo com que grandes quantidades desse mineral sejam lançados no ambiente se a exigência do animal for ultrapassada.

Recentemente o mercado tem disponibilizado uma nova forma de farelo de arroz o qual é tratado por processo químico para a extração do AF com finalidade de comercialização de sais de fitato. Esse farelo de arroz desengordurado com AF extraído apresenta teores até 90 % menores que o farelo de arroz desengordurado comum, demonstrando grande potencial para uso como ingrediente alternativo no arraçoamento animal por serem mantidos vários nutrientes (Fuh and Chiang, 2001).

Considerando o exposto, o presente estudo foi conduzido com objetivo de avaliar o desempenho zootécnico e deposição de cálcio e fósforo nos ossos de juvenis de carpa capim alimentados com rações contendo o FADE ou FADE extraído (FADEX) ou sem esses ingredientes.

 

Material e métodos

O experimento foi realizado no Laboratório de Piscicultura da Universidade Federal de Santa Maria, entre os meses de fevereiro e abril de 2009, com duração de 60 dias. Após período de quinze dias de adaptação às condições experimentais, 300 juvenis de carpa capim (peso médio inicial de 7,37 ± 0,61 g) foram distribuídos em grupos de 25 peixes em sistema de recirculação de água composto por 12 tanques de cimento amianto (480 L úteis), dois filtros biológicos (1000 L cada), bomba hidráulica, reservatório principal (2000 L) e dois termostatos conectados a duas resistências de 2000 watts sendo o delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições.

Foram avaliadas três rações que compuamianto (480 L úteis), dois filtros biológicos seram os tratamentos (tabela I): CONT= (1000 L cada), bomba hidráulica, reservatório formulada com ingredientes convencionais; principal (2000 L) e dois termostatos conec-FADE= 25 % de inclusão de FADE; FADEX= tados a duas resistências de 2000 watts 25 % de inclusão de FADEX (tabela II). O sendo o delineamento inteiramente casua-FADEX foi obtido na Indústria Gaúcha de Alimentos (INGAL), Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil. A inclusão de fosfato bicálcio foi realizada de maneira que todas as rações mantivessem o mesmo nível de fósforo total e, além disso, foram suplementadas com aminoácidos essenciais (lisina e metionina) de forma a atender as exigências de acordo com as recomendações de Wang et al. (2005).

 

 

A ração peletizada foi moída em tamanho suficiente para o consumo dos peixes e ofertada diariamente em nível de 3 % da biomassa, divididos em três alimentações (8:00, 13:00 e 17:00 horas), com sifonagens diárias para retirada das fezes e possíveis sobras. Quinzenalmente foi verificada a biomassa de peixes em cada unidade experimental a fim de ajustar o fornecimento de ração, sendo que a cada 30 dias todos eram pesados em balança digital e medidos individualmente com ictiômetro para acompanhamento do crescimento, sendo utilizado 0,03 % de tri-fenoxietanol para anestesiálos.

Os parâmetros avaliados foram: peso (g); comprimento total (cm); taxa de crescimento específico (%/dia): TCE= {[ln(peso final) - ln (peso inicial)]/dias}x 100; ganho médio diário (g/dia): GMD= (peso inicial - peso final)/dias; fator de condição: FC= (peso x 100/comprimento total³); ganho em peso: GP= peso inicial - peso final; conversão alimentar aparente: CAA= alimento consumido/ganho em peso; rendimento de carcaça (%): RC= (peso peixe sem vísceras/peso peixe inteiro) x 100. Ao final do experimento 3 peixes de cada unidade experimental utilizados no rendimento de carcaça tiveram suas colunas vertebrais removidas após permanecerem 15 minutos a 180 ^oC em forno elétrico. Os ossos passaram por uma lavagem em água destilada e três lavagens em hexano para retirada da gordura e, depois de secas a 105 ^oC por 12 horas em estufa, foram armazenadas a -20 ^oC até a realização das análises de Ca, P e cinzas.

A quantificação das cinzas foi realizada de acordo com AOAC (1995). A digestão úmida das amostras para as análises de cálcio e fósforo foram realizadas conforme AOAC (1995) sendo utilizados kits colorimétricos Doles^® para quantificação.

Para acompanhamento da qualidade da água foi verificado diariamente a temperatura (26,0 ± 1,8 ^oC) com termômetro de bulbo de mercúrio e oxigênio (6,0 ± 0,34 ppm) com oxímetro digital (YSI-Yellowsprings-USA) e semanalmente amônia (0,1 ± 0,04 ppm), nitrito (0,04 ± 0,08 ppm), alcalinidade (30,8 ± 5,76 mg CaCO₃/L), dureza (26,4 ± 14,99 mg CaCO₃/L) e pH (7,4 ± 0,22) com kit colorimétrico comercial sendo que todos os parâmetros mantiveram-se dentro dos níveis adequados ao cultivo de peixes tropicais (Arana, 2004).

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Duncan ao nível de 5 % de significância utilizando o programa estatístico SPSS 8.0.

 

Resultados e discussão

Aos 30 dias o tratamento FADEX mostrava valores de TCE e GMD superiores ao CONT e FADE (p<0,01). Ao final do experimento verificou-se que o comprimento total, ganho em peso e taxa de crescimento específico dos peixes do tratamento FADEX foram significativamente maiores que os demais (p<0,01), mas não o GMD (tabela III). Essa diminuição na diferença do GMD do FADEX em relação ao FADE pode ser devido à adaptação dos animais ao AF, uma vez que há produção de fitase microbiana no intestino da carpa capim (Roy et al., 2009).

 

Parte da proteína do farelo de arroz é composta por albumina (23-43 %), que apresenta alto valor biológico devido às proporções e quantidades de aminoácidos essenciais e não essenciais (Cao et al., 2009; Chanput et al., 2009). Assim, a maior necessidade de suplementação de lisina e metionina no tratamento CONT pode ter, em parte, levado ao menor desempenho, visto que há diferenças na velocidade de absorção de peptídeos e dos mesmos aminoácidos na forma livre (Baldisserotto, 2009; Ambardekar, 2009). Além disso, seu baixo teor de fibras também pode ter contribuído, pois Costa et al. (2008) verificaram que juvenis de carpa capim (peso inicial 20 g) apresentam melhor desempenho quando alimentados com ração e forragem (Euchlaena mexicana) (TCE= 1,8 %/dia) em comparação a somente ração (TCE= 1 %/dia). Veiverberg et al. (2008) relataram TCE de 2,5 %/dia ao substituir a farinha de carne e ossos por farelo de soja na alimentação de juvenis de carpa capim (peso inicial 22,22 g) sendo também fornecido planta forrageira (Pennisetum purpureum). Isso pode ajudar a esclarecer porque apesar do melhor desempenho dos peixes do tratamento FADEX, os valores situam-se abaixo dos trabalhos acima citados.

Devido à elevada inclusão de farinha de carne e ossos na ração, boa parte do fósforo disponível foi suprida, de maneira que o AF presente no tratamento FADE não causou sinais de deficiência do mineral. Porém por permanecer altamente carregado negativamente em pH fisiológico, sua interação com outros minerais, proteínas e amido (Yoon et al., 1983; Dendougui and Schwedt, 2004) pode ter levado ao menor desempenho em relação ao FADEX. Vários trabalhos têm demonstrado a melhoria do desempenho dos peixes pela degradação do AF devido à disponibilização de fósforo, aminoácidos e outros minerais (Li and Robinson, 1997; Vielma et al., 2002; Furuya et al., 2006). É importante ressaltar, porém, que nem sempre o uso de fitase apresenta diferença no crescimento por haver alta inclusão de farinhas de origem animal (Denstadli et al., 2007) ou baixa atuação da enzima devido a forma como é aplicada (Nawanna and Schwarz, 2007, 2008). O fator de condição e rendimento de carcaça não foram afetados pelos tratamentos (p>0,05) o que indica que a diferença positiva do tratamento FADEX não foi devido ao acúmulo de gordura abdominal, indicando a deposição de carne, estando os valores próximos aos relatados por Costa et al. (2008) (FC= 0,9-1,0 e RC= 78,6-81,1 %).

Enquanto o cálcio é abundante no ambiente aquático e é absorvido em grande parte pelas brânquias, o fósforo encontrase normalmente indisponível e é obtido principalmente pelo alimento (Lall, 2002), o qual pode apresentar compostos que interferem na sua absorção, como o AF. O maior teor de P nos ossos dos peixes alimentados com FADEX comparados com CONT e FADE (tabela IV), pode indicar a eficiente diminuição da interferência desse composto. Como grande quantidade de fósforo é retirado do farelo de arroz desengordurado juntamente com o AF extraído, o problema de alta excreção relatado por Lüdke et al. (2000) é evitado. Além disso, o uso de fontes inorgânicas de P aumenta o aproveitamento desse mineral, uma vez que possui maior digestibilidade comparado a fontes orgânicas (Eya and Lovell, 1997). Cálcio, relação Ca:P e cinzas não mostraram diferenças significativas entre os tratamentos (tabela IV).

 

Os resultados obtidos no presente estudo indicam que o FADEX pode ser utilizado como componente das rações de juvenis de carpa capim em substituição ao milho e trigo, possibilitando a inclusão de fontes mais digestíveis de P ou a diminuição da sua inclusão quando grande parte da dieta é composta por ingredientes de origem animal que possuem elevado teor de P. Sugere-se que novas pesquisas sejam realizadas com níveis de inclusão do FADEX nas rações com menores níveis de P total.

 

Conclusões

A inclusão do farelo de arroz desengordurado com baixo teor de ácido fítico melhora o desempenho de juvenis de carpa capim pela diminuição de seus efeitos sobre a disponibilidade dos nutrientes da dieta e aumenta a deposição de fósforo nos ossos, podendo substituir o farelo de trigo, milho e farelo de arroz desengordurado na composição de rações.

 

Agradecimentos

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela concessão de bolsas aos autores.

À Indústria Gaúcha de Alimentos pelo fornecimento do farelo de arroz desengordurado baixo ácido fítico.

 

Bibliografia

1. Ambardekar, A.A.; Reigh, R.C. and Williams, M.B. 2009. Absorption of amino acids from intact dietary proteins and purified amino acid supplements follows differents time-courses in channel catfish (Ictalurus punctatus). Aquaculture, 291: 179-187.         [ Links ]

2. AOAC. 1995. Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis of the AOAC International. 16^th ed. Supplement 1998. AOAC. Washington. 1018 pp.         [ Links ]

3. Arana, L.V. 2004. Princípios químicos de qualidade da água em aqüicultura: uma revisão para peixes e camarões. 2^a ed. UFSC. Florianópolis. 231 pp.         [ Links ]

4. Baldisserotto, B. 2009. Fisiologia de peixes aplicada à piscicultura. 2^a ed. UFSM. Santa Maria. pp. 39-42.         [ Links ]

5. Cao, X.; Wen, H.; Li, C. and Gu, Z. 2009. Differences in functional properties and biochemical characteristics of congenetic rice proteins. J Cereal Sci, 50: 184-189.         [ Links ]

6. Carter, C.G.; Houlihan, D.F.; Brechin, J. and McCarthy, I.D. 1991. Protein synthesis in grass carp (Ctenopharyngodon idella) and its relation to diet quality. In: S.J. Kaushik, P. Luquet (Eds.). Fish nutrition in practice. INRA (1993). Paris. Les Colloques, 61: 673-680.         [ Links ]

7. Chanput, W.; Theerakulkait, C. and Nakai, S. 2009. Antioxidant properties of partially purified barley hordein, rice bran protein fractions and their hydrolysates. J Cereal Sci, 49: 422-428.         [ Links ]

8. Conte, A.J.; Teixeira, A.S.; Fialho, E.T.; Schoulten, N.A. e Bertechini, A.G. 2003. Efeito da fitase e xilanase sobre o desempenho e as características ósseas de frangos de corte alimentados com dietas contendo farelo de arroz. Rev Bras Zootecn, 32: 1147-1156.         [ Links ]

9. Costa, M.L.; Radünz Neto, J.; Lazzari, R.; Losekann, M.E.; Sutili, F.J.; Brun, A.Z.; Veiverberg, C.A. e Grzeczinski, J.A. 2008. Juvenis de carpa capim alimentados com capim teosinto e suplementados com diferentes taxas de arraçoamento. Ciênc Rural, 38: 492-497.         [ Links ]

10. Dendougui, F. and Schwedt, G. 2004. In vitro analysis of binding capacities of calcium to phytic acid in different food samples. Eur Food Res Technol, 219: 409-415.         [ Links ]

11. Denstadli, V.; Storebakken, T.; Svihus, B. and Skrede, A. 2007. A comparison of online phytase pre-treatment of vegetable feed ingredients and phytase coating in diets for Atlantic salmon (Salmo salar L.) reared in cold water. Aquaculture, 269: 414-426.         [ Links ]

12. Eya, J.C. and Lovell, R.T. 1997. Net absorption of dietary phosphorus from various inorganic sources and effect of fungal phytase on net absorption of plant phosphorus by channel catfish Ictalurus punctatus. J World Aquacult Soc, 28: 385-391.         [ Links ]

13. Fuh, W.S. and Chiang, B.H. 2001. Dephytinisation of rice bran and manufacturing a new food ingredient. J Sci Food Agric, 81: 1419-1425.         [ Links ]

14. Furuya, W.M.; Botaro, D.; Silva, L.C.R.; Santos, V.G.; Silva, T.S.C.; Santos, L.D. e Furuya, V.R.B. 2006. Fitase em dietas para a tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) (175 a 327 g). Arch Zootec, 55: 161-170.         [ Links ]

15. Li, M.H. and Robinson, E.H. 1997. Microbial phytase can replace inorganic phosphorus supplements in channel catfish Ictalurus punctatus diets. J World Aquacult Soc, 28: 402-406.         [ Links ]

16. Lüdke, M.C.M.M.; López, J. e Nicolaiewsky, S. 2000. Efeito da fitase em dietas com ou sem fosfato inorgânico para suínos em crescimento. Rev Bras Zootecn, 29: 485-494.         [ Links ]

17. Lall, S.P. 2002. The minerals. In: Fish nutrition. 3^rd Academic Press. San Diego. pp. 259-308.         [ Links ]

18. Meyer, G.; Fracalossi, D.M. e Borba, M.R. 2004. A importância da quantidade de energia na ração dos peixes. Panorama Aquic, 14: 53-57.         [ Links ]

19. Nawanna, L.C. and Schwarz, F.J. 2007. Effect on supplemental phytase on growth, phosphorus digestibility and bone mineralization of common carp (Cyprinus carpio L.). Aquac Res, 38: 1037-1044.         [ Links ]

20. Nawanna, L.C. and Schwarz, F.J. 2008. Effect of different levels of phytase on growth and mineral deposition in common carp (Cyprinus carpio L.). J Appl Ichthyol, 24: 574-580.         [ Links ]

21. Rocha, C.B.; Pouey, J.L.O.F.; Enke, D.B.S.; Xavier, E.G. e Almeida, D.B. 2007. Suplementação de fitase microbiana na dieta de alevinos de jundiá: efeito sobre o desempenho produtivo e as características de carcaça. Ciênc Rural, 37: 1772-1778.         [ Links ]

22. Roy, T.; Mondal, S. and Ray, A.K. 2009. Phytaseproducing bacteria in the digestive tracts of some freshwater fish. Aquacult Res, 40: 344-353.         [ Links ]

23. Silva, L.B.; Barcellos, L.J.G.; Quevedo, R.M.; Souza, S.M.G.; Kreutz, L.C.; Ritter, F.; Finco, J.A. and Bedin, A.C. 2006. Alternative species for traditional carp polyculture in southern South America: Initial growing period. Aquaculture, 255: 417-428.         [ Links ]

24. Storebakken, T.; Shearer, K.D. and Roem, A.J. 1998. Availability of protein, phosphorus and others elements in fish meal, soy-protein concentrate and phytase-treated soy-proteinconcentrate-based diets to Atlantic salmon, Salmo salar. Aquaculture, 161: 365-379.         [ Links ]

25. Teskeredzic, Z.; Higgs, D.A.; Dosanjh, B.S.; McBride, J.R.; Hardy, R.W.; Beames, R.M.; Jones, J.D.; Simell, M.; Vaara, T. and Bridges, R.B. 1995. Assessment of undephytinized and dephytinized rapeseed protein concentrate as sources of dietary protein for juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Aquaculture, 131: 261-277.         [ Links ]

26. Veiverberg, C.A.; Bergamin, G.T.; Radünz Neto, J.; Lazzari, R.; Corrêia, V.; Rossato, S.; Sutili, F.J. e Ferreira, C.F. 2008. Farelo de soja como substituto à farinha de carne e ossos em dietas para juvenis de carpa capim (Ctenopharyngodon idella). Bol Inst Pesca, 34: 463-472.         [ Links ]

27. Vieira, A.R.; Rabello, C.B.V.; Lüdke, M.C.M.M.; Dutra Júnior, W.M.; Torres, D.M. e Lopes, J.B. 2007. Efeito de diferentes níveis de inclusão de farelo de arroz em dietas suplementadas com fitase para frangos de corte. Acta Sci Anim Sci, 29: 267-275.         [ Links ]

28. Vielma, J.; Rouhonen, K. and Peisker, M. 2002. Dephytinization of two soy proteins increases phosphorus and protein utilization by rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Aquaculture, 204: 145-156.         [ Links ]

29. Wang, S.; Liu, Y-J.; Tian, L-X.; Xie, M-Q.; Yang, HJ.; Wang, Y. and Liang, G-Y. 2005. Quantitative dietary lysine requirement of juvenile grass carp Ctenopharyngodon idella. Aquaculture, 249: 419-429.         [ Links ]

30. Yoon, J.H.; Thompson, L.U. and Jenkins, D.J.A. 1983. The effect of phytic acid on in vitro rate of starch digestibility and blood glucose response. Am J Clin Nutr, 38: 385-842.         [ Links ]

 

 

Recibido: 19-5-11.
Aceptado: 12-9-12.