Níveis de fitase em rações para suínos em fase de terminação

Phytase levels in rations for finishing pigs

 

 

Lozano, A.P.^1*, Pacheco, G.D.¹, Silva, C.A.¹, Bridi, A.M.¹, Silva, R.A.M.¹, Vinokurovas, S.L.¹, Dalto, D.B.¹, Tarsitano, M.A.¹ e Agostini, P.S.¹

¹Departamento de Zootecnia. Universidade Estadual de Londrina. Brasil. *setaarturo@hotmail.com

 

 

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RESUMO

O objetivo do experimento foi avaliar os efeitos da inclusão de diferentes níveis de fitase em rações com elevada concentração de ácido fítico, para suínos em fase de terminação sobre o desempenho, características de carcaça e a qualidade de carne. Os tratamentos experimentais foram: ração sem fitase, e rações com 500, 1000 e 1500 UFA (unidades de fitase). As rações foram formuladas com a base de farelo de gérmen de milho desengordurado, farelo de soja e milho grão, sendo isonutrientes e fornecidas ad libitum durante 28 dias pré-abate. Foram avaliadas as características de desempenho, carcaça, qualidade da carne, oxidação lipídica, os níveis séricos de ferro, cálcio e fósforo, e a concentração fecal de cálcio e fósforo. Foram utilizados 32 suínos (Landrace x Large Withe), 16 machos castrados e 16 fêmeas, com peso médio inicial de 60,3±5,32 kg, alojados individualmente. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em um modelo fatorial 4 x 2 (4 níveis de fitase e 2 sexos ), onde a unidade experimental foi o animal. Houve melhora (p<0,05) na conversão alimentar para os tratamentos com 1000 e 1500 UFA de fitase e menor consumo de ração (p<0,05) para o grupo tratado com 1500 UFA de fitase em relação ao grupo controle (sem fitase). Para a perda de água no descongelamento o tratamento com 1500 UFA de fitase apresentou piora (p<0,05) no índice em relação ao grupo controle. Foi verificado efeito quadrático (p<0,05) para a quantidade de fósforo nas fezes, sendo o ponto de mínima de 998,24 UFA, e menores concentrações (p<0,05) para os tratamentos com fitase (500, 1000 e 1500 UFA) em relação ao grupo controle. A adição de fitase sob o nível de 1000 UFA é positiva na redução da eliminação do fósforo fecal e na melhora da conversão alimentar, sem efeitos deletérios na qualidade da carne.

Palavras chave: Minerais. Ácido fitico. Desempenho. Impacto ambiental.

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SUMMARY

This experiment was conducted with the aim of evaluate the inclusion of different levels of phytase in the rations with high phytic acid concentration to finishing pigs on performance, carcass characteristics, and meat quality. The experimental treatments were: ration without phytase, and rations with phytase (500, 1000 and 1500 PPU). The rations were isonutritive, based on corn grain, soybean meal, and defatted corn germen meal ingredients and were offered ad libitum during 28 days before the slaughter. Were evaluated the pig performance, carcass characteristic, meat quality, lipidic oxidation and serum profile of iron, calcium an phosphorus and fecal profile of calcium and phosphorus. Thirty two pigs (Landrace X Large Withe), 16 male and 16 female, with 60.3±5.32 kg of initial weight, were allocated on individual pens. The experimental design was randomized blocks, using a 4 x 2 factorial model (4 levels of phytase and 2 sexes), been each animal considered a replicate. There was a better (p<0.05) feed conversion rate in groups receiving 1000 and 1500 PPU of phytase and a lower consumption of ration (p<0.05) in the group treated with 1500 PPU of phytase than the control group. It was observed a quadratic effect (p<0.05) for phosphorus levels in feces, where the best point was 998.24 PPU, and there were lower concentrations (p<0.05) of phosphorus in the feces of treated groups (500, 1000 and 1500 PPU) compared to the control group. The addition of phytase at the level of 1000 PPU is positive to reduce the phosphorus elimination and improve the feed conversion rate, without deleterious effects on meat quality.

Key words: Minerals. Phytic acid. Performance. Environmental impact.

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Introdução

A produção de carne suína tem apresentado crescimento numérico e qualitativo embasado em avanços tecnológicos, conceitos de redução de sua capacidade poluente, promoção do bem-estar animal, baixo custo e oferta de produtos seguros e sensorialmente identificados com as exigências do mercado (Corassa et al., 2009).

Neste cenário, algumas tendências como a utilização de enzimas dietéticas, com destaque à fitase, tem representado um instrumento para atender algumas demandas do segmento. A enzima atua no complexo fitato dos grãos, melhorando a disponibilidade do fósforo, de outros minerais, da energia e da proteína, reduzindo a perda fecal destes nutrientes e promovendo incremento na performance e minimização da poluição ambiental (Pointillart, 1991; Cromwellet al., 1995; Gebert et al., 1999a,b).

Todavia, estas funções primárias da fitase contrastam com seu efeito negativo na redução da ação antioxidante que o fitato desenvolve. O complexo fitato é considerado um potente antioxidante natural, efetivo na inibição da oxidação de produtos alimentares (Graf e Eaton, 1990). Neste sentido, a fitase, pela atuação no ácido fítico, poderia indiretamente expor a carne a maiores taxas de oxidação,processo que resulta na formação de compostos tóxicos e piora a qualidade sensorial e a vida de prateleira da carne (Ghiretti et al., 1997).

Este cenário contraditório expõe dois aspectos, a concomitante tendência de ampliação do uso da fitase e a busca pela substituição dos antioxidantes aritificais (BHT, BHA, etoxiquinna etc.) pelos naturais, destacando, entre outros, o ácido fítico (Harbach et al., 2006; Souza et al., 2008).

Através da utilização do farelo de gérmen de milho desengordurado (FGMD), coproduto da industrialização do milho que apresenta elevada concentração de ácido fítico, Harbachet al. (2006) verificaram que o fornecimento de dietas com alta inclusão de FGMD para suínos em fase de terminação resultou em redução da oxidação lipídica da carne, sem comprometimento do desempenho zootécnico. Por outro lado, experiências com a participação de fitase na dieta de suínos (Gebert et al., 1999a,b) apontaram piora na oxidação da carne, atribuído ao efeito da enzima.

Considerando que as dietas de suínos no Brasil são formuladas a base de ingredientes de origem vegetal, geralmente grãos de cereais, produtos que têm elevados níveis de ácido fítico, compreender a ação da fitase em dietas com alta concentração de ácido fítico sobre as características relacionadas com o desempenho, com o aproveitamento do fósforo e do cálcio dietético, com a qualidade da carcaça e da carne, com destaque aos efeitos sobre sua oxidação, constituem o objetivo deste trabalho.

 

Material e métodos

O presente experimento foi submetido à avaliação do comitê de ética da Universidade Estadual de Londrina, sendo aprovado para seu desenvolvimento.

Foram utilizados 32 suínos cruzados (Landrace x Large White), sendo 16 machos castrados e 16 fêmeas. A avaliação foi iniciada com os animais apresentando 60,3±5,32 kg de peso vivo e idade de 110 dias de idade. Os animais foram alojados individualmente em baias de alvenaria, com piso compacto, com 3 m² de área.

O delineamento experimental foi em blocos casualizados (divididos em 4 blocos de acordo com o peso inicial dos animais), em esquema fatorial 4 x 2 (4 níveis de inclusão de fitase e 2 sexos), com 4 repetições por tratamento, onde cada animal representou uma parcela experimental.

Os tratamentos experimentais consistiram no fornecimento, durante 28 dias, de quatro dietas a base de milho, farelo de soja e farelo de gérmen de milho desengordurado, com inclusão crescente de fitase (NATUPHOS^® 5000), expressa em unidades de fitase (UFA), sendo: ração sem fitase, e rações com 500, 1000 e 1500 UFA. As rações eram isoenergéticas e isoprotéicas, sendo formuladas visando atender as exigências mínimas estabelecidas pelo NRC (1998) para suínos em fase de terminação (tabela I).

 

O fornecimento de água e ração foi ad libitum para todos os tratamentos durante 28 dias. As avaliações de desempenho constaram da mensuração do ganho diário de peso, consumo diário de ração e conversão alimentar.

No 14^o dia de experimento foi realizada a coleta de 20 ml de sangue, via veia jugular, para a obtenção do soro para a determinação da concentração sérica de cálcio, fósforo e ferro, através do uso de kits enzimáticos colorimétricos.

Para a análise da presença de fósforo e cálcio nas fezes foi realizada a técnica de coleta parcial de fezes utilizando óxido crômico (0,3%) como marcador fecal, quando os animais atingiram o peso vivo médio de 76,25±8,18 kg. As rações marcadas foram oferecidas aos suínos e após três dias de consumo as fezes foram coletadas e armazenadas em sacos plásticos e mantidas em temperatura de congelamento. Posteriormente, as fezes foram descongeladas, secas em estufa de ventilação forçada a 60^o C por três dias e trituradas. Em seguida foram encaminhadas para análise de acordo com a técnica proposta por Malavolta et al. (1992) e Silva (1999).

Em relação ao manejo pré-abate, a ração foi retirada 12 horas antes do embarque, permanecendo os animais sob dieta hídrica até o abate.

Previamente ao abate procedeu-se a insensibilização elétrica dos animais (350 volts e 1,3 ampéres, durante 3 segundos), sendo utilizado um equipamento da marca Petrovina^® IS 2000 com dois eletrodos. A sangria foi realizada através do corte dos grandes vasos do pescoço. Após o abate, escaldagem e evisceração, as carcaças foram divididas ao meio longitudinalmente e resfriadas à temperatura de 2±1^oC, por 24 horas, na câmara de resfriamento.

As carcaças foram avaliadas individualmente de acordo com as metodologias citadas por Bridi e Silva (2007), onde foram obtidos os dados de espessura de toucinho (ET), profundidade do músculo Longissimus dorsi (PM), área de olho de lombo (AOL), peso da carcaça quente (PCQ), peso da carcaça fria (PCF) e rendimento de carcaça (RC). O peso da carcaça quente e da carcaça fria foram utilizados para determinação de porcentagem de perda da carcaça no resfriamento. A partir dos valores dessas medidas, estimou-se o rendimento e a quantidade de carne na carcaça (RCC e QCC), de acordo com a metodologia estabelecida por Guidoni (2000).

O pH da carne foi medido no músculo Longissimus dorsi, na altura da última costela, aos 45 minutos após o abate (pH inicial) e após 24 horas de resfriamento a aproximadamente 2±1^oC (pH final).

Vinte e quatro horas após o resfriamento, foi retirada de cada meia carcaça esquerda uma amostra do músculo Longissimus dorsi de aproximadamente 20 cm de comprimento, que foi submetido à extração da gordura adjacente e subdivididas transversalmente em 5 amostras de aproximadamente 2,5 cm de espessura cada para as análises de cor, marmoreio, perda de água por gotejamento, perda de água no descongelamento e na cocção e a força de cisalhamento. Uma amostra foi utilizada para a avaliação da oxidação lipídica.

Para a análise de cor, as amostras foram analisadas 24 horas após o abate, utilizando o colorímetro portátil Minolta^® CR10, com esfera de integração e ângulo devisão de 8^o, ou seja, iluminação d/8 e iluminate C. Os componentes L* (luminosidade), a* (componente vermelho-verde) e b* (componente amarelo-azul) foram expressos no sistema de cor CIELAB. Com esses valores calculouse o ângulo de tonalidade (h*) pela equação h*= tan-1 (b*/a*), e o índice de saturação (c*) a partir da equação c*= (a*2 + b*2)^0,5. Estas mesmas amostras também foram avaliadas subjetivamente para marmoreio, utilizando-se padrões fotográficos (National Pork Producers Council, 1991), onde foram atribuídas notas de 1 a 5 (1= traços de marmoreio e 5= marmoreio abundante).

A perda de água por gotejamento foi avaliada segundo Boccard et al. (1981). A perda de água no descongelamento e após o cozimento foram determinadas segundo a técnica descrita por Bridi e Silva (2007).

A força de cisalhamento foi tomada perpendicularmente à orientação das fibras musculares com a lâmina Warner-Bratzler adaptada no texturômetro Stable Mycro Systems TA-XT2i (Bouton et al., 1971). As velocidades utilizadas para a secção do músculo foram de 5 mm/s no pré e pós teste e de 2 mm/s no teste.

A oxidação lipídica foi determinada após 30 dias do abate, no músculo Longissimus dorsi, pelo método do ácido 2-tiobarbitúrico, conforme procedimento descrito por Tarladgis et al. (1964) e modificado por Crackel et al. (1988).

Os dados foram submetidos à análise de variância com derivação de polinômios (regressão) utilizando-se o programa estatístico SAEG (UFV, 1997). Para a avaliação comparativa dos níveis de fitase foi aplicado o teste de Dunnet (Sampaio, 1998).

 

Resultados e discussão

Os resultados do desempenho zootécnico (tabela II), não indicam efeito de regressão, diferença entre sexos ou interação dos fatores (p>0,05). No entanto, para o consumo total e diário de ração e para a conversão alimentar, o nível mais elevado de fitase (1500 UFA) resultou em menores consumos de ração (p<0,05) e para os níveis de 1000 e 1500 UFA a conversão apresentouse melhor comparada com a ração testemunha (p<0,05).

Os resultados para o consumo diário de ração apresentaram-se semelhantes aos observados por Ludke et al. (2002a), que encontraram um consumo diário de ração de 2381; 2345 e 2320 g, para níveis de 0; 750 e 1000 UFA, respectivamente, não demonstrando diferenças entre os tratamentos. Harper et al. (1997), suplementando suínos em crescimento/terminação com 250 e 500 UFA, e Souza et al. (2008), alimentando suínos em terminação com 500 UF, com e sem suplemento micromineral-vitamínico, também não verificaram diferenças para o desempenho entre os tratamentos, contrastando com os menores consumos de ração e melhores conversões observados neste trabalho para os níveis de 1000 e 1500 UFA.

Para a conversão alimentar os resultados foram semelhantes aos obtidos por Ludke et al. (2002b) que observaram melhora do parâmetro (p<0,05) de acordo com a inclusão crescente de fitase (0, 300, 600 e 900UFA) às dietas. Quanto ao ganho de peso, contrário aos resultados de Biehl e Baker (1996), que usaram 1200 UFA/kg para uma dieta à base de milho e farelo de soja, a inclusão de fitase não determinou diferença entre os tratamentos.

As rações experimentais apresentavam níveis de ácido fítico próximos a 5% (tabela I), valores estes superiores aos níveis encontrados em rações formuladas à base de milho e farelo de soja. Neste sentido, a participação da fitase sob concentrações mais elevadas nas rações podem ter sido efetivamente a causa da melhor conversão alimentar obtida, devido ao aproveitamento mais eficiente do fósforo, de outros minerais e de proteína e aminoácidos. Beers e Jongbloed (1992), utilizando 1450 UF/kg de ração, para leitões, observaram uma melhora de 4,4% na conversão alimentar atribuída aos efeitos extra-fosfóricos da enzima, efeito este representado pelo aumento da digestibilidade de proteínas e aminoácidos da dieta.

Quanto à quantidade de fósforo, cálcio e ferro no sangue e de cálcio e fósforo nas fezes (tabela III), observou-se que o principal resultado foi determinado para o parâmetro fósforo nas fezes, com efeito quadrático com ponto de mínima para 998,24 UFA. A equação aponta melhor aproveitamento do fósforo da dieta à medida que aumentou a concentração de fitase. Todavia, pode-se atribuir que as demandas diárias dos animais para o mineral tenham sido atendidas até o nível de 998,24 UFA, com aumento da excreção do fósforo após o ponto de mínima. Moreira et al. (2004), trabalhando com suínos em terminação, também encontraram efeito quadrático (p<0,05) entre os níveis de fósforo nas fezes e os níveis crescentes de fitase (221,83; 182,07; 211,65 e 229,09 mg para 253; 759; 1265 e 1748 UFA, respectivamente). Este resultado foi semelhante aos obtidos por Cromwell et al. (1995) e Figueirêdo et al. (2000), que observaram redução da excreção de fósforo com o uso de fitase. Ao se comparar a presença de fósforo nas fezes dos grupos que receberam fitase com o grupo controle, houve diferença (p<0,05) para todos os níveis testados.

Quanto ao nível de cálcio nas fezes, os resultados mostraram menor perda do mineral para o nível de 500 UFA, sugerindo que sob esta concentração a disponibilização do mineral atendeu as demandas dos animais. Possivelmente, sob níveis mais elevados haja maior liberação de cálcio, que, sob excesso, resulta em maior excreção do mineral. Estes resultados diferem de Mroz et al. (1994) e Liu et al. (1997), que demonstraram melhor aproveitamento do cálcio em suínos tratados com dietas com diferentes níveis de fitase.

Para os valores de cálcio, fósforo e ferro no sangue foi observado, na comparação com o grupo controle, diferenças significativas para os níveis de 500 e 1500 UFA para o cálcio sérico, e diferença para o fósforo e o ferro sérico para o nível de 1500 UFA. Estes resultados são contrários aos obtidos por Moreira et al. (2003), que verificaram que os níveis de fósforo sérico não foram alterados pelo uso da fitase dietética (253; 759; 1265 e 1748 UFA), atribuindo o refluxo do mineral para o trato gastrintestinal e ao aparelho urinário a regulação de sua concentração no sangue. Para o ferro sérico, Almeidaet al. (2007), trabalhando com fêmeas alimentadas com dietas contendo 500 UFA/kg de ração, com e sem suplemento vitamínico-mineral, também não observaram diferenças (p>0,05) para o mineral.

Para o peso ao abate e para as características de carcaça os resultados demonstrados na tabela IV mostram que não houve efeito de regressão, diferenças (p>0,05) entre os sexos e interação entre os fatores. Nenhuma diferença em relação ao grupo controle foi identificada.

Os resultados obtidos foram contrários aos observados por Harper et al. (1997), que encontraram aumento linear no peso médio de abate dos animais em fase de crescimentoterminação alimentados com dietas com a adição de fitase nos níveis de 0, 167 e 333 UFA/kg. Todavia, Corassa et al. (2009) trabalhando com níveis crescentes de fitase (0; 500 e 750 UF), não encontraram melhoras no peso de abate e no peso da carcaça quente, verificando somente resultados superiores (p<0,05) para o rendimento carcaça (500 UF).

Outros estudos com suínos (Ludke et al., 2002c; Santos et al., 2008) também não observaram melhora nos parâmetros de carcaça com a inclusão da fitase na dieta.

Os valores de profundidade de músculo, espessura de toucinho, quantidade de carne na carcaça resfriada, rendimento de carne e espessura de toucinho são apresentados na tabela V.

Não foi observado efeito de regressão para as variáveis, vantagens para algum sexo ou interação dos fatores. Com relação à profundidade do músculo lombar os grupos que receberam 500 e 1000 UFA foram melhores em relação ao grupo alimentado com ração isenta de fitase, contrariando Peter et al. (2001), que não encontraram efeito da fitase sobre as características.

Segundo Peter et al. (2001), os efeitos da administração de fitase (300 e 500 UFA) em rações com baixo nível de fósforo (0,32 versus 0,12%) para suínos em fase final de engorda não influenciou os parâmetros de carcaça.

Os resultados referentes aos valores de cor do músculo Longissimus dorsi (tabela VI) apontam também ausência de efeito de regressão, ou efeitos do fator sexo e de interação (p>0,05). Souza et al. (2008), trabalhando com suínos em terminação com inclusão de 500 UF e com ou sem suplemento de micro-minerais e vitamínicos, também não verificaram diferenças para cor da carne. Contudo, quando utilizada a comparação dos níveis de fitase com o grupo controle (sem fitase), para os parâmetros componente vermelho-verde (a*) e ângulo de tonalidade, observou-se diferença (p<0,05) para os grupos que receberam 1000 e 1500 UFA, ou seja, o músculo Longissimus dorsi apresentou coloração mais avermelhada em relação ao grupo tratado com ração sem fitase. Para o parâmetro ângulo de tonalidade (h*), houve diferença (p<0,05) para o grupo tratado com 1000 UFA, comparado com o grupo controle, apontando que o músculo apresentou uma maior absorção de energia radiante de cores em vários comprimentos de onda.

A fitase tem a capacidade de liberar o fósforo fitico presente nos cereais e outros minerais seqüestrados, com destaque ao ferro, potente catalizador de reações de oxidação. Este efeito pode levar a danos celulares, com a perda pela exsudação de componentes de cor como a mioglobina, levando a alteração do parâmetro componente vermelho-verde (a*), resultando, assim, uma carne menos avermelhada.

Os valores de pH inicial e final, perda de líquido no cozimento e perda de água por gotejamento (tabela VII) não apresentaram efeito de regressão de acordo com os níveis de fitase utilizados. Também não foram observadas diferenças entre os sexos e a interação entre os fatores (p>0,05). Porém, ao se comparar os resultados dos níveis de fitase com o grupo controle, o pH final foi afetado pelo nível de 500 UFA e a perda de líquido no descongelamento foi piorado pelo uso de 1500 UFA.

Segundo Edmonds e Arentson (2001), na fase de terminação a retirada de micro minerais e vitaminas da dieta não acarreta repercussões negativas na qualidade da carne ou efeitos significativos no pH. Este resultado aponta que independente da fitase melhorar a disponibilidade de minerais e outros nutrientes, neste período final de engorda estas ações não são suficientes para promover as características qualitativas da carne.

Para o marmoreio, maciez e oxidação lipídica (tabela VIII) não foram observadas efeitos de regressão ou quaisquer diferenças entre os fatores ou a interação destes. Comparativamente ao grupo controle os tratamentos que receberam rações com fitase apresentaram-se semelhantes (p>0,05) para estas variáveis.

Edmons e Arentson (2001) e Souza et al. (2008) mencionaram não haver diferenças na qualidade da carne, nos aspectos relacionados ao pH, à cor, à firmeza e à força de cisalhamento de suínos alimentados com rações contendo ou não fitase.

Contrariando as observações de Gebert et al. (1999a, b), a inclusão de fitase não determinou piora na taxa de oxidação lipídica (TBARS), e para a dieta isenta de fitase, o ácido fítico presente nos ingredientes da dieta, em especial no FGMD, diferente dos resultados obtidos por Harbach et al. (2006), não determinou melhora no índice de oxidação da carne.

 

Conclusões

A adição de fitase no nível de 1000 UFA, em dietas a base de ingredientes vegetais com alta concentração de ácido fítico, para suínos em fase terminação, é efetiva para promover a melhora da conversão alimentar, com a manutenção das características de carcaça e de qualidade de carne, determinando a redução do fósforo nas fezes, um aspecto positivo para a questão ambiental.

 

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Recibido: 10-7-09
Aceptado: 12-5-10.