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NÍVEIS DE LISINA DIGESTÍVEL EM RAÇÕES PARA FRANGOS DE CORTE: DESEMPENHO, DEPOSIÇÃO DE NUTRIENTES E EXPRESSÃO GÊNICA THIAGO DO NASCIMENTO DIAS Mestrado 2015 PROZOOTEC - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA

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NÍVEIS DE LISINA DIGESTÍVEL EM RAÇÕES PARA

FRANGOS DE CORTE: DESEMPENHO, DEPOSIÇÃO DE

NUTRIENTES E EXPRESSÃO GÊNICA

THIAGO DO NASCIMENTO DIAS

Mestrado

2015

PROZOOTEC - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

THIAGO DO NASCIMENTO DIAS

NÍVEIS DE LISINA DIGESTÍVEL EM RAÇÕES PARA

FRANGOS DE CORTE: DESEMPENHO, DEPOSIÇÃO DE

NUTRIENTES E EXPRESSÃO GÊNICA

SÃO CRISTÓVÃO-SE

2015

Dissertação apresentada à Universidade

Federal de Sergipe como parte das

exigências para obtenção do título de

Mestre em Zootecnia.

Orientador:

Profº. Drº. Claudson Brito Oliveira

Co-orientadora:

Profª. Drª. Ana Paula Gomes Pinto

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D541n

Dias, Thiago do Nascimento

Níveis de lisina digestível em rações para frangos de corte :

desempenho, deposição de nutrientes e expressão gênica /

Thiago do Nascimento Dias ; orientador Claudson Brito Oliveira. –

São Cristóvão, 2015.

57 f.

Dissertação (mestrado em Zootecnia) – Universidade Federal

de Sergipe, 2015.

1. Zootecnia. 2. Frango de corte – Alimentação e rações. 3. Nutrição animal. I. Oliveira, Claudson Brito, orient. II. Título.

CDU 636.52/.58

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SUMÁRIO

RESUMO .......................................................................................................................... i

ABSTRACT ..................................................................................................................... ii

1.1. Introdução Geral .........................................................................................................1

1.2. Referencial Teórico .....................................................................................................2

1.2.1. Aminoácido Lisina ...................................................................................................2

1.2.2. Proteína Ideal ...........................................................................................................3

1.2.3. Níveis de Lisina nas Rações de Frangos de Corte .....................................................4

1.2.4. Deposição de Nutrientes em Frangos de Corte ..........................................................8

1.2.5. Genética Nutricional .............................................................................................. 11

1.2.6. Fosforilação Oxidativa ........................................................................................... 13

1.3. Referências ............................................................................................................... 15

Capítulo 1: Desempenho e rendimentos de partes de frangos de corte submetidos a rações

com níveis de lisina digestível .......................................................................................... 21

1.1. Resumo ..................................................................................................................... 21

1.2. Abstract .................................................................................................................... 22

1.3. Introdução ................................................................................................................. 23

1.4. Material e Métodos ................................................................................................... 24

1.5. Resultados e Discussão ............................................................................................. 26

1.6. Conclusões ................................................................................................................ 31

1.7. Referências ............................................................................................................... 32

Capítulo 2: Deposição de nutrientes e expressão gênica de frangos de corte submetidos a

rações com níveis de lisina digestível ............................................................................... 35

1.1. Resumo ..................................................................................................................... 35

1.2. Abstract .................................................................................................................... 36

1.3. Introdução ................................................................................................................. 37

1.4. Material e Métodos ................................................................................................... 38

1.4.1. Desenho e rações experimentais ............................................................................. 38

1.4.2. Deposição de nutrientes .......................................................................................... 40

1.4.3. Expressão Gênica ................................................................................................... 40

1.5. Resultados e Discussão ............................................................................................. 44

1.6. Conclusões ................................................................................................................ 48

1.7. Referências ............................................................................................................... 49

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RESUMO

DIAS, Thiago do Nascimento. Desempenho, deposição de nutrientes e expressão gênica de frangos de corte submetidos a diferentes níveis de lisina digestível. Sergipe: UFS, 2015. 51p. (Dissertação - Mestrado em Zootecnia)

RESUMO: Os aminoácidos são constituintes básicos das proteínas e o uso de rações equilibradas em aminoácidos essenciais contribui para o aumento do desempenho animal, favorecido possivelmente pelo aumento da expressão de genes específicos. O experimento foi desenvolvido no Núcleo de Estudos Avançados em Avicultura do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Sergipe. Foram utilizados 252 frangos de corte, machos, da linhagem Cobb 500 até 42 dias de idade. Até os sete dias de idade as aves foram criadas em galpão de alvenaria com piso coberto com maravalha e após essa idade, aves foram distribuídas em gaiolas de metabolismo num delineamento inteiramente casualizado em quatro tratamentos com sete repetições de nove aves por unidade experimental. Os tratamentos consistiram de rações com quatro níveis de lisina digestíveis, 1,016; 1,099; 1,182 e 1,265% para a fase de 8 a 21 dias e 0,923; 0,998; 1,073 e 1,148% para a fase de 22 a 42 dias de idade, sendo isoenergéticas e isoproteicas. As características avaliadas foram: ganho de peso, consumo de ração, conversão alimentar; rendimento de carcaça e partes; deposição de nutrientes e expressão de genes no músculo Pectoralis major. Quatro aves por tratamento foram abatidas aos 21, 35 e 42 dias de idade para retirada de cinco gramas de tecido muscular e amplificação do cDNA, com uso dos primers específicos para os genes alvos. A expressão foi analisada usando a Reação em Cadeia da Polimerase em tempo real (RT-qPCR). O ganho de peso e a conversão alimentar foram influenciados positivamente pelo aumento da lisina digestível nas rações. Para rendimento de carcaça e partes, o peito foi a única variável influenciada pelo aumento de lisina nas rações. Nas diferentes idades de criação, verificou-se que houve acréscimo no ganho diário proteico quando utilizados 1,265 e 1,148% de lisina digestível. Para expressão gênica, não foi observado efeito significativo da lisina sobre os genes avaliados (ND1, ND2, COX I, COX II, COX III, Cyt b e ATP6). Baseado nas informações obtidas conclui-se que rações ajustadas com níveis de lisina digestível para as fases de 8 a 21 e 22 a 42 dias, proporcionam maior desempenho e deposição de proteína corporal. Porém, não influencia na expressão de genes da cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa no músculo Pectoralis major de frangos de corte machos. Palavras-chave: cadeia respiratória, crescimento muscular, rendimento de peito,

deposição de nutriente

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ABSTRACT

DIAS, Thiago do Nascimento. Dietary digestible lysine levels for broilers: performance, nutrient deposition and gene expression. Sergipe: UFS, 2015. 51p. (Dissertation – Master’s degree in Zootechny) ABSTRACT: Amino acids are the building blocks of proteins, and the use of balanced diets with essential amino acids increases animal performance favored by the increased expression of specific genes. The experiment was conducted in Advanced Laboratory of Poultry of Department Animal Science of the Federal University of Sergipe. Two hundred and fifty two male broilers chickens were used up to 42 days old. For the first seven days of age the birds were reared in broiler house with floor covered with wood shavings. After this age, the birds were distributed in metabolism cages in randomized design with four treatments and seven replicates of nine birds per cage. The treatments consisted of diets with containing four levels of lysine, 1.016; 1.099; 1.182 and 1.265 % for the period from 8 to 21 days of age and 0.923; 0.998; 1.073 and 1.148 % for the period from 22 to 42 days, being isoenergetics and isonitrogenous diets. The characteristics evaluated were: weight gain, feed intake, feed conversion; carcass yield and parts; deposition of nutrients and gene expression in the Pectoralis major muscle. Four birds per treatment were slaughtered by cervical dislocation at 21, 35 and 42 days of ages for removal of five grams of muscle tissue and amplification of the cDNA using primers specific for the target genes. Expression was analyzed using the Real-Time Polymerase Chain Reaction (RT-qPCR). Weight gain and feed conversion were influenced by increasing in the dietary digestible lysine. For carcass yield and parts, the breast was influenced by the increase of dietary lysine. It was found that there was an increase in protein daily gain when used 1.265 and 1.148 % digestible lysine in the different ages. For gene expression, there was no significant effect of lysine on the evaluated genes (ND1, ND2, COX I, COX II, COX III, Cyt b e ATP6). Based on the information concluded that adjusted levels of digestible lysine for phases 8 to 21 and 22 to 42 days of age provide higher performance and body protein deposition. However, increasing levels of lysine does not influence the expression of the electron transport chain genes and oxidative phosphorylation in the Pectoralis major muscle of male broilers.

Keywords: respiratory chain, muscle growth, breast yield, nutrient deposition

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1.1. Introdução Geral

A avicultura brasileira tem se destacado no mercado internacional de carnes,

ocupando desde 2004 a liderança na exportação de carne de frango e a terceira posição em

produção mundial desse produto, ficando atrás dos Estados Unidos e da China (United

States Department of Agriculture - USDA, 2014). Todo avanço na avicultura ocorreu

devido aos investimentos em pesquisas nas áreas de genética, nutrição e manejo a fim de

maximizar a produtividade com viabilidade econômica.

As linhagens genéticas com elevada taxa de crescimento e deposição de tecido

muscular, associadas ao manejo nutricional têm favorecido a atividade avícola. Através da

nutrição, pode-se permitir que a ave expresse o seu genótipo, com as características

desejadas, como a maior quantidade de carne magra.

O principal nutriente da ração a ser convertido em músculo, é a proteína. Contudo,

devido ao alto custo das fontes proteicas, utilizadas normalmente nas rações, estudos sobre

aminoácidos são fundamentais para otimizar o uso destas fontes.

Dentre os aminoácidos constituintes da proteína, a lisina se destaca como o principal

na incorporação no tecido muscular, participando em menor proporção de outras rotas

metabólicas (GARCIA; BATAL; BAKER, 2006). Isso faz da lisina, o aminoácido

referência para proteína ideal. Além disso, a lisina é o segundo aminoácido limitante para

frangos de corte, depois dos aminoácidos sulfurosos, em dietas a base de milho e soja

(DOZIER; PAYNE, 2012; FAKHRAEI et al., 2010).

Vários estudos têm sido realizados para determinação da exigência de lisina de

frangos de corte. A exigência de lisina pode variar em função de fatores como: ambiente,

estado sanitário, genética, idade, sexo, níveis energéticos e proteicos da dieta (BERNAL et

al., 2014; CARLOS et al., 2014; URDANETA-RINCON et al., 2005).

Muitos trabalhos foram realizados com o objetivo de verificar o nível de lisina que

promovesse a maior expressão do genótipo, atingindo o melhor desempenho (CORZO et

al., 2012; HAN; BAKER, 1991; NASR, J; KHEIRI, 2012; ZABOLI, 2013). Outros

experimentos foram conduzidos com o objetivo de estimar o nível ideal de lisina levando

em consideração desempenho e a deposição de nutrientes.

Neste sentido, têm sido realizadas investigações a fim de encontrar um ponto ideal

para o melhor desempenho associada à deposição proteica (URDANETA-RINCON;

LEESON, 2004; VAZQUEZ; PESTI, 1997). A ave pode exigir um menor nível de lisina

para deposição proteica do que para atingir uma maior eficiência alimentar (LECLERCQ,

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1998). Takeara et al. (2010) observaram diferenças nas exigências de aves para

desempenho e para deposição proteica e de gordura.

Além de deposição de nutrientes, estudos têm relacionado a conversão alimentar de

frangos de corte com a função mitocondrial (BOTTJE; CARSTENS, 2009; IQBAL et al.,

2004). A mitocôndria possui uma função essencial no metabolismo, sendo responsável por

grande parte da produção celular de ATP (Adenosina Trifosfato) (BOTTJE et al., 2002).

Trabalhos vêm sendo realizados para avaliar o efeito de nutrientes sobre a expressão de

genes relacionados à fosforilação oxidativa, mas ainda são incipientes.

Diante da importância dos estudos sobre a lisina, objetivou-se com o presente

trabalho, avaliar os efeitos de níveis de lisina digestível sobre o desempenho, rendimento

de partes e deposição de nutrientes em frangos de cortes machos dos 8 aos 42 dias de

idade, bem como a expressão de genes da cadeia transportadora de elétrons no músculo

peitoral de aves.

1.2. Referencial Teórico

1.2.1. Aminoácido Lisina

A lisina é um aminoácido que possui característica polar, cadeia lateral hidrofílica e

cetogênica (NELSON, DAVID L.; COX, MICHAEL M., 2008) (Figura 1).

Figura 1 - Estrutura química da Lisina.

Fonte: Elaborada pelo autor.

A absorção da lisina ocorre pela membrana apical dos enterócitos e o transporte para

o sangue é feito pela membrana basolateral dos hepatócitos (MATTHEWS; D'MELLO,

2000). Nas aves, apenas os L-aminoácidos são incorporados nas cadeias proteicas. No caso

da lisina, não existe transaminase capaz de converter α-cetolisina para L-lisina, portanto,

D-lisina e α-cetolisina não apresentam eficiência biológica (BAKER, 1994).

Na degradação da lisina, sua porção carbonada pode ser transformada em acetil-CoA,

por isso, o aminoácido pode ser denominado de cetogênico. As etapas da degradação da

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lisina são semelhantes à oxidação dos ácidos graxos. Inicialmente ocorre a eliminação do

grupo ε-amino através da via L-aminoácido oxidase-catalase, envolvendo desaminação

oxidativa e liberação de amônia. O acetil-CoA é o produto da degradação da lisina, que

pode reagir com o oxalacetato para formação do citrato, que por sua vez pode ter dois

destinos, participar da reação do ciclo do ácido cítrico, ou ser direcionado para formação

da gordura (NELSON; COX, 2008). Portanto, a lisina pode ser oxidada para contribuir

com a deposição de gordura do organismo (NELSON; COX, 2008).

Estudos demonstram que a lisina é um pobre precursor de aminoácidos não

essenciais (BEQUETTE, 2003). A lisina biossintetizada no organismo de plantas e

bactérias provém do aspartato, um aminoácido não essencial e abundante no organismo e

sua formação ocorre a partir do oxalacetato provindo do ciclo de krebs (LINDER, 1991).

1.2.2. Proteína Ideal

Durante muitos anos, as formulações de rações para não ruminantes foram baseadas

em proteína bruta, resultando em rações com altos níveis de aminoácidos, na maioria das

vezes acima das exigências dos animais, levando a um aumento da excreção de nitrogênio.

Atualmente, é possível formular rações satisfazendo-se necessidades em aminoácidos

essenciais, através do uso de aminoácidos industriais e sintéticos.

A formulação de ração com base na proteína ideal é capaz de fornecer sem excessos,

nem deficiências as necessidades requeridas de aminoácidos para mantença e produção da

ave, favorecendo a deposição proteica com máxima eficiência (BAKER, 2003). O conceito

de proteína ideal estabelece que os aminoácidos essenciais sejam expressos em proporções

ideais de um aminoácido de referência. Entre os aminoácidos essenciais, a lisina foi

escolhida como aminoácido de referência pelas seguintes razões (EMMERT; BAKER,

1997):

• É o primeiro aminoácido limitante em dietas para suínos e o segundo limitante em

dietas para aves em dietas à base de milho e farelo de soja;

• Trata-se de um aminoácido estritamente essencial, ou seja, não há síntese

endógena;

• É de análise relativamente simples;

• Sua exigência é bastante conhecida sobre diversas condições de ambientes e de

genética;

• Aminoácido utilizado em sua maior parte na síntese proteica.

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Os aminoácidos são necessários para a síntese das proteínas e de outros metabólitos

especiais. O animal possui uma exigência diária de aminoácidos, mas quando estes estão

em excesso, ocorre o catabolismo para servir as cadeias carbônicas como fonte energéticas

(CORRÊA et al., 2007), sendo o nitrogênio e o enxofre excretados pela urina e fezes

(GARCIA et al., 2006). De acordo com PENZ Jr (1996), o importante é saber o quanto se

pode reduzir a proteína bruta da dieta sem prejudicar o desempenho dos animais quando se

consideram os aminoácidos não essenciais, que poderiam, então, passar a níveis baixos,

tornando-se limitantes.

Mesmo que os aminoácidos essenciais estejam presentes na dieta, em quantidade

adequada, mas com exceção de um, a síntese proteica efetuada pelo animal será realizada

até o nível do aminoácido que não está em quantidade adequada presente em menor

quantidade, sendo este o limitante; o excesso dos demais será desaminado e oxidado, para

fornecimento de energia. Nos alimentos comumente usados, lisina, treonina, metionina

sobressaem, em conjunto ou isoladamente, usualmente como limitantes. Cabe realçar que

as diferentes proteínas do corpo animal, para terem sua síntese cumprida, necessitam da

presença simultânea e em quantidades adequadas de todos os aminoácidos que serão

utilizados na sua estrutura (NUNES, 1998).

A investigação dos requerimentos nutricionais dos aminoácidos, em especial a

lisina, pode permitir melhoras nutricionais, gerando viabilidade econômica e redução da

emissão de poluentes no ambiente.

1.2.3. Níveis de Lisina nas Rações de Frangos de Corte

Nas últimas décadas os objetivos da genética na avicultura de corte têm mudado.

No começo do processo de seleção genética os objetivos eram somente para os critérios

produtivos, como velocidade de crescimento e conversão alimentar. Atualmente a ênfase,

também, em outros critérios como, qualidade e quantidade de carne na carcaça, rendimento

de cortes nobres, uniformidade e deposição de gordura (BERTECHINI, 2006).

As linhagens atuais de frangos de corte necessitam de um aporte maior de

aminoácido para a expressão dos ganhos genéticos. Albino et al. (2009) constataram um

aumento de 24, 22 e 28% nas recomendações de lisina digestível para frangos de corte nas

fases inicial, de crescimento e final, verificadas na edição de 2005 das Tabelas Brasileiras

para Aves e Suínos (ROSTAGNO et al., (2005) em relação à edição de 1983. Comparando

com as recomendações de ROSTAGNO et al. (2011), pode se observar que este aumento é

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ainda maior, correspondendo a 34, 36 e 39% para as fases inicial, crescimento e final,

respectivamente.

As recomendações contidas em ROSTAGNO et al. (2005) para frangos de corte

machos de médio desempenho são de 1,363; 1,189; 1,099 e 1,048% de lisina digestível

para as fases pré-inicial, inicial, crescimento e final, respectivamente. Já as recomendações

propostas por ROSTAGNO et al. (2011) para os frangos da mesma categoria são: 1,324;

1,217; 1,131 e 1,060% de lisina digestível para as fases pré-inicial, inicial, crescimento e

final, respectivamente. Em relação à fase pré-inicial, houve uma redução em torno de 3%

no nível de lisina digestível comparado as recomendações de Rostagno et al. (2005),

possivelmente em resposta à novas linhagens dos frangos, onde se tem muitos problemas

metabólicos e de locomoção que possam comprometer as fases seguintes, sugerindo

promover uma menor taxa de crescimento nesta fase.

A lisina é um aminoácido fisiologicamente essencial para a mantença,

crescimento e produção das aves, tendo como principal função a síntese de proteína

muscular. A lisina é destinada principalmente para deposição de proteína, tanto que existe

uma relação inversa entre síntese de proteína muscular e oxidação de lisina no organismo

(BEQUETTE, 2003). O músculo esquelético é o maior tecido corporal que retém a maior

homeostase do conjunto de aminoácidos na carcaça (FERNÁNDEZ-FÍGARES et al.,

1997). Cerca de 7,5 % da proteína na carcaça é composta por lisina (SKLAN; NOY, 2004).

Além disto, a lisina pode ser encontrada em proteínas específicas como as histonas,

que são proteínas encontradas junto ao código de DNA, sendo constituídas com mais de

um quarto por apenas dois aminoácidos: lisina e arginina (NELSON; COX, 2008).

O sexo representa um fator que precisa ser considerado ao avaliar exigência de lisina.

Machos possuem altas exigências, comparado às fêmeas, particularmente em idades muito

jovens (BAKER, 2003). Segundo D’MELLO (2003) os fatores que afetam a eficiência de

utilização do aminoácido, induzem respostas distintas entre machos e fêmeas e a principal

seria a ingestão diária.

Revisando a literatura cientifica é possível comprovar que o uso da lisina promove

melhoria nos resultados de ganho de peso e conversão alimentar dos animais (HAN;

BAKER, 1993). A síntese de tecido muscular, que permite melhorar o desempenho e a

qualidade de carcaça está diretamente correlacionada com a interação entre a genética e o

manejo nutricional (DORIGAM et al., 2014).

O rendimento de carcaça é uma característica influenciada pelo balanço energético-

proteico na dieta (FISCHER, 1994). Níveis mais elevados de proteína ou mesmo de lisina

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em rações isoenergéticas aumentam a retenção de proteínas e diminui gordura na carcaça

(SIBBALD; WOLYNETZ, 1986).

Fatufe; Timmler e Rodehutscord (2004) observaram que a utilização de rações com

níveis dietéticos de lisina digestível crescentes para dois genótipos de frangos de corte,

ocasionaram diferenças no crescimento e conversão alimentar das aves. Os autores

concluíram ainda que a seleção genética influencia a eficiência de utilização e destinação

dos nutrientes, além da velocidade de crescimento e do produto final obtido.

Coca-Sinova et al. (2010) estudando diferentes relações lisina digestível:energia

metabolizável e duas fontes proteicas de farelo de soja relataram melhora das

características de desempenho com o aumento das concentrações de lisina digestível, em

frangos de corte machos, Ross, de 1 a 36 dias de idade.

Níveis de lisina acima do recomendado, oferecido em dietas para o máximo ganho de

peso podem melhorar a conversão alimentar (LECLERCQ, 1998). O fornecimento de

dietas com maiores níveis de lisina digestível após as aves terem alcançado sua máxima

capacidade de ingestão ocasiona redução no consumo, porém, mantendo constante o ganho

de peso. Então, a exigência para conversão alimentar ocorre num nível de lisina superior ao

estabelecido para ganho de peso.

Em estudos com foco na comercialização de diferentes cortes de linhagens de

frangos, produção de carne de peito é um dos principais objetivos e a lisina é o mais

importante nutriente a ser estudado (MAHDAVI et al., 2012). Durante a fase de

terminação, o peso corporal aumenta aproximadamente 20% e os frangos consomem mais

do que 25% do consumo total de ração para todo o período de criação (SKINNER;

WALDROUP; WALDROUP, 1992). Os efeitos adversos para desempenho e rendimento

de carcaça nesse período são perfeitamente possíveis de acontecer devido à limitação de

lisina, uma vez que seu conteúdo na carne é excepcionalmente alto. Além disso, a carne de

peito representa cerca de 30% do total de carne de frango e 50% de proteína comestível

total (SUMMERS; LEESON; SPRATT, 1988). Segundo Leclercq (1998), maiores níveis

de lisina aumentam o rendimento de peito e reduzem a gordura abdominal.

Han e Baker (1991) relataram que a necessidade de lisina para o ganho máximo de 8

a 21 dias, para uma linhagem de frangos comercial de crescimento rápido (Hubbard x

Hubbard) foi semelhante a uma linhagem de crescimento lento (Nova Hampshire x

colombianas). Os autores sugeriram que, dado que ambas as linhagens tinham proporções

similares de proteína na carcaça, o aumento da ingestão de alimentos por si só deveria

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permitir que as aves Hubbard satisfizessem suas necessidades de lisina para crescimento

corporal.

O resultado encontrado por Conhalato et al. (2000) de 1,194% de lisina digestível

para melhor desempenho, evidenciou que o nível de lisina de 1,10%, recomendado pelo

(NRC, 1994), é muito baixo. Portanto, pode evidenciar que ao avaliar níveis de lisina para

frangos, torna-se importante considerar sua relação com os demais aminoácidos essenciais

da ração. Segundo Kidd, Kerr e Anthony (1997), aumentar os níveis de lisina na ração sem

considerar os demais aminoácidos pode resultar em desempenho limitado, por deficiência

de algum outro aminoácido essencial.

Bernal et al. (2014) avaliaram cinco níveis de lisina digestível (0,90; 0,98; 1,04; 1,10

e 1,16%) em dietas para frangos de corte machos dos 22 aos 35 dias de idade. Os autores

não observaram alterações no rendimento de carcaça, assim como para porcentagem de

gordura abdominal. Porém, verificou-se efeito para rendimento de peito, onde foi

observado um aumento linear em função da inclusão de lisina.

Em contradição, Carlos et al. (2014) estudaram o efeito de níveis de lisina digestível

na composição de carcaça de frangos de corte machos dos 18 aos 40 dias de idade. Os

autores observaram diferenças significativas para rendimento de peito e na porcentagem

abdominal. No mesmo sentido, Dozier et al. (2010), observaram mudanças para as duas

variáveis em frangos de corte na fase de 28 a 42 dias de idade, mas não verificaram a

diferença para rendimento de carcaça.

Corroborando, Garcia et al. (2006) observaram que aves alimentadas com dietas

contendo diferentes níveis de lisina digestível apresentaram diferentes rendimento de

carcaça e rendimento de peito.

Para Leclercq (1998), a lisina exerce efeitos específicos na composição corporal dos

animais, sendo que as exigências deste aminoácido obedecem a uma hierarquia, na qual a

exigência para máximo ganho de peso é menor do que para rendimento da carne de peito

que, por sua vez, é menor que a exigência para conversão alimentar e, por último, a

exigência para diminuição da deposição da gordura abdominal.

Com o melhoramento das linhagens comerciais de frangos de corte para maior

rendimento, espera-se acréscimos nas exigências nutricionais com maior aporte de

nutrientes, principalmente de lisina, por sua maior utilização na síntese muscular,

resultando em melhor conversão alimentar e maior ganho de peso diário (PAVAN et al.,

2003).

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1.2.4. Deposição de Nutrientes em Frangos de Corte

A deposição dos nutrientes no organismo pode ser influenciada por diversos fatores

inerentes ao animal, às condições ambientais nas quais este se encontra, e também, por

fatores relacionados à nutrição.

Os fatores responsáveis por influenciar as variáveis de rendimento de carcaça são

condicionados pela genética dos animais, já as características de retenção de nutrientes

podem ser afetadas pela nutrição e pelo plano nutricional utilizado, bem como pelo sexo e

pelas condições ambientais.

Nas aves, ocorre uma maior deposição de gordura na carcaça em detrimento da

deposição proteica como na maioria dos animais com o avanço da idade. Segundo

(MENDONÇA et al., 2007), a quantidade de gordura depositada é diretamente

proporcional à quantidade de energia disponível para síntese, portanto, dieta com excesso

de energia está diretamente correlacionada com a deposição diária de lipídeos. Por outro

lado, a deposição de proteína ou de carne magra é influenciada também pela genética,

logo, há limite de deposição diária de proteína, independente da ingestão. Portanto, para

maximizar a deposição diária de proteínas e minimizar a de gordura é preciso evitar a

ingestão excessiva de energia em relação àquela necessária para manutenção e para o

crescimento.

Algumas razões de ordem biológica fazem com que a ave tenha maior capacidade de

acúmulo de gordura, são elas: As aves possuem pequena capacidade de armazenar

carboidratos e proteínas e um tecido adiposo que acumula grande quantidade de gordura

(energia); o excesso de carboidratos e/ou proteínas é convertido em gordura. No entanto,

não ocorre o inverso; o mecanismo genético que determina a síntese de proteína é muito

mais complexo que o da síntese de gordura; a seleção para o maior ganho de peso

aumentou a capacidade de consumo das aves, sendo que o excesso de nutrientes ingeridos,

além de serem utilizados para as exigências de mantença e deposição de proteínas, são

destinados para síntese de gordura (LIN, 1981).

Sibbald e Wolynetz (1986) relataram que a exigência de lisina para o ganho máximo

em frangos de corte é menor do que para acréscimo de proteína máxima. Moran e Bilgili

(1990) posteriormente informaram que o rendimento de peito poderia ser aumentado com

os níveis mais elevados de lisina, independente de efeitos significativos sobre o peso

corporal. Acar; Moran e Bilgili (1991) encontraram interações significativa entre genótipos

e níveis de lisina para percentual de carcaça e rendimento de peito em linhagem comercial

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de frangos de corte. A linhagem de frangos com maior rendimento de carcaça e de peito,

respondeu favoravelmente as maiores concentrações de lisina na dieta.

Quando a concentração dietética de proteína e/ou aminoácidos decrescem, o

conteúdo de gordura da carcaça aumenta (GOUS; MORRIS, 1985). Já o uso de dietas com

a concentração ajustada de aminoácidos, faz com que os frangos de corte apresentem uma

melhor conversão alimentar e menor proporção de gordura corporal (BERNAL et al.,

2014).

O uso de ração deficiente em lisina faz com que a ave aumente a ingestão da ração, a

fim de atingir a sua exigência do aminoácido limitante e manter o seu crescimento, esse

comportamento piora a conversão alimentar e o maior consumo de energia aumenta a

deposição de gordura na carcaça (HURWITZ et al., 1998). Esse efeito é comprovado por

experimento conduzido por Gous e Morris (1985), onde frangos de corte no período de 7 a

21 dias alimentados com ração contendo 1,01% de lisina consumiram 10% mais ração que

aves que receberam ração contendo 1,34%. Os autores acrescentaram que não houve

diferença no ganho de peso, mas sim na composição do ganho onde a dieta de menor nível

de lisina levou ao maior acúmulo de gordura na carcaça.

No entanto, os aminoácidos presentes em uma ração podem alterar o perfil

aminoacídico plasmático e regular o balanço energético do animal. Em rações

desbalanceadas, o mecanismo que regula o consumo pode estar modificado, podendo

ocorrer alterações na ingestão de alimento (COSTA et al., 2001). Dessa forma, a

deficiência de lisina e de outros aminoácidos essenciais pode provocar a redução de

consumo de ração pelo aumento dos níveis plasmáticos dos outros aminoácidos.

Segundo LEENSTRA (1986) a energia dietética tem um maior efeito sobre a

deposição de gordura, quando são baixos os níveis de lisina na ração sendo que aumento

dos níveis deste aminoácido reduz a quantidade de gordura abdominal. Leclercq (1998)

completa afirmando que o aumento nos níveis dietéticos de lisina provoca um acréscimo

no músculo do peito e redução da gordura abdominal de frangos de corte na fase de 20 a 40

dias de idade.

Summers; Spratt e Atkinson (1992) conduziram um experimento com frangos de

corte avaliando a composição da carcaça, nos períodos de 0 a 3 e 3 a 6 semanas,

alimentados com dieta que variavam nos níveis metionina e lisina, 80; 100 e 120 % do

(NRC, 1984). Na fase inicial, as aves que receberam o nível de 80 % do NRC (1984)

apresentaram menor porcentagem de proteína e maior de gordura na carcaça em relação

aos níveis 100 e 120 %, que não diferiram entre si. Na segunda fase de criação, o maior e o

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menor nível dos aminoácidos não diferiram entre si e apresentaram os menores teores de

proteína e maiores de gordura na carcaça em relação ao nível 100 % do NRC (1984).

No mesmo sentido, Holsheimer e Ruesink (1993), usando machos da linhagem Ross

nos períodos de 1 a 14 e 15 a 49 dias, submetidos a dietas que variavam no seu conteúdo

de lisina, observaram que a maior deposição de proteína e a menor de gordura na carcaça

foram obtidas com os maiores níveis de lisina na fase de 1 a 14 dias. No período de 15 a 49

dias, o aumento dos níveis de lisina (1,10; 1,20 e 1,30 %) não teve efeito sobre a deposição

de gordura, porém a maior deposição de proteína foi observada nas dietas contendo 1,20 e

1,30 %, que diferiram entre si.

Em adição, Eits et al. (2002), avaliando a deposição de proteína e de gordura em

frangos de corte machos, de 10 a 21 e de 22 a 49 dias de idade, alimentados com níveis

crescentes de lisina e com dois níveis de energia de mantença, observaram que a deposição

de proteína é crescente com o consumo crescente de lisina, sendo a deposição de proteína

corporal de 7,85 e 14,3 g/dia para um consumo médio de lisina digestível de 0,75 e 1,55

g/dia para as duas fases, respectivamente. Neste mesmo trabalho, os autores observaram

que a deposição de gordura na carcaça foi independente do consumo de lisina, mas à

medida que aumentava o consumo de energia de mantença de 1,7 para 2,1 vezes da

necessidade, aumentava-se a deposição de gordura, sendo de 1,87 para 3,29g/dia (10 a 21

dias de idade) e 5,09 para 8,34g/dia (22 a 49 dias de idade), respectivamente para os

acréscimos na energia de mantença.

Tavernari et al. (2009) avaliaram os efeitos de diferentes níveis de lisina digestível

sobre a deposição de proteína e gordura em machos nos períodos de 1 a 21 dias, 22 a 42

dias, e 43 a 56 dias de idade. Foram utilizados três níveis, sendo um nível recomendado

por Rostagno et al. (2000) e os outros dois, representando 92,5 % e 107,5% da

recomendação. Os autores não observaram efeitos significativos na variável deposição de

gordura nos dois períodos avaliados e para deposição de proteína na primeira fase. No

entanto, os autores verificaram diferenças significativas na deposição proteica no período

de 22 a 42 dias, e 43 a 56 dias de idade.

As exigências de lisina na dieta para frango de corte, foram estudadas por

Scheuermann et al.(1995), através do rendimento de carcaça. Os tratamentos consistiram

de seis níveis de lisina digestível em cada período, 1 a 21 dias, e 22 a 42 dias. Os autores

estimaram que o nível de exigência para lisina foi de 1,03 % na fase de 1 a 21 dias para

ambos os sexos, sendo de 0,86 e 0,78 %, na fase de 22 a 42 dias, para machos e fêmeas,

respectivamente. Foi observado no trabalho que houve um acréscimo na deposição de

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proteína bruta com o aumento na concentração da lisina na dieta. Em adição, a lisina

melhorou linearmente o rendimento de peito. No trabalho, os níveis mais elevados de lisina

diminuíram o teor de extrato etéreo da carcaça.

Takeara et al. (2010) avaliaram rações com níveis de lisina digestível para frangos de

corte dos 12 aos 22 dias de idade. Os autores verificaram efeitos quadráticos de lisina

digestível no consumo de ração e resposta linear ascendente no peso da carcaça. Na

composição química da carcaça, foi observada uma resposta quadrática do nível de lisina

na concentração de proteína. A taxa de deposição proteica teve aumento linear em resposta

ao acréscimo de lisina na dieta.

Tesseraud et al. (1992) estudaram rações com diferentes níveis de lisina digestível

sobre a taxa de turnover no músculo esquelético de frangos de corte na fase de

crescimento. O aumento da suplementação de lisina na dieta resultou na diminuição da

taxa de degradação proteica, enquanto a síntese foi não alterada. Em adição, Nieto et al.

(1995) afirmaram que o aumento no ganho de peso observado nas aves com a

suplementação adicional de lisina não se dá por alteração na taxa de síntese proteica dos

músculos, mas pela redução do catabolismo das proteínas.

1.2.5. Genética Nutricional

Os estudos de nutrição clássica trabalharam ao longo dos anos buscando incrementar

a utilização dos nutrientes com base na disponibilidade do mesmo no organismo para

manutenção das funções vitais e de produção dos animais. O aperfeiçoamento do uso de

nutrientes na alimentação animal, por exemplo, por meio da nutrição clássica, é aplicável

somente até determinado ponto, pois seu foco de estudo não é capaz de fornecer as

informações necessárias à otimização do uso deste nutriente, já que este modelo nutricional

não acompanha o direcionamento atual regido pela Era Pós-Genômica em que se vive.

Pesquisas em nutrição animal tem se intensificado a todo tempo no intuito de obter

melhores êxitos no desempenho animal e consequente sucesso produtivo. Entretanto,

apesar dos estudos revelarem respostas no desempenho animal a partir de compostos

nutricionais estudados, dúvidas são geradas á cerca das causas de tal resposta a nível

metabólico, sendo esses mecanismos ainda pouco conhecidos e dificilmente entendidos. A

ciência que estuda e procura entender a relação existente entre moléculas nutricionais,

genótipo e fenótipo é chamada de genética nutricional (GARCÍA-CAÑAS et al., 2010).

A genética nutricional possui diferentes subdivisões: nutrigenômica, cujo foco é a

influência dos nutrientes sobre o genoma; nutrigenética, que procura investigar a influência

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de polimorfismos genéticos sobre o aproveitamento dos nutrientes e/ou o desenvolvimento

de doenças metabólicas; e a epigenômica nutricional, cujo foco é a influência dos

nutrientes sob o perfil da expressão gênica, sem ocorrência de alteração na sequência de

nucleotídeos da molécula de DNA (DEBUSK, 2010).

A nutrigenômica por sua vez, pode ser dividida em outras áreas, de acordo com

(DANG et al., 2014): Transcriptômica é o termo utilizado para descrever a abordagem em

que o mRNA (RNA mensageiro) e, consequentemente, a expressão do gene, é analisado

numa amostra biológica, sob certas condições num determinado ponto no tempo;

Proteômica, na qual objetiva-se caracterizar todas as proteínas em uma amostra biológica a

nível funcional e Metabolômica que é usada para descrever a análise quantitativa de todos

os metabólitos em um sistema biológico tal como células, tecidos ou fluidos biológicos.

Com relação à biologia molecular, a abordagem utilizada em genética nutricional é a

genômica funcional, que consiste na vertente da genômica cujo foco está voltado para a

elucidação das funções que cada gene exerce no organismo e, ao mesmo tempo, como

esses genes interagem entre si dentro das redes biológicas que controlam as características

fenotípicas (MUTCH; WAHLI; WILLIAMSON, 2005).

As informações obtidas por meio de estudos de natureza molecular, podem auxiliar

no melhor entendimento das funções metabólicas dos nutrientes e consequentemente maior

precisão na determinação das exigências nutricionais conforme o conhecimento genético.

Minerais, nucleotídeos, aminoácidos, vitaminas podem modificar a transcrição de

genes com o potencial de alterar as respostas biológicas e metabólicas envolvidas em

processos como o crescimento e a diferenciação celular (GONÇALVES et al., 2009).

Dentre os elementos nutricionais mais estudados se encontra a proteína, nutriente alvo

essencial aos organismos, alvo de análises como constituinte de rações e, responsável por

fornecer aminoácidos participantes de grande número de funções metabólicas. Estes

elementos possuem importância de estudos aumentada principalmente quando se trata de

animais com alto potencial genético nas diferentes fases de produção, onde o controle de

sua utilização é genético-específico, como é o caso de frangos de corte.

As linhagens de frangos de corte, devido ao melhoramento genético, apresentam

maior potencial para crescimento, eficiência alimentar e melhor composição de carcaça,

tornando-se necessários estudos que forneçam informações a fim de aprimorar o

direcionamento da utilização de proteínas para esses animais. Pelo fato da lisina ser o

aminoácido referência, já que maior parte de seu direcionamento é para acréscimo de

proteína corporal (EMMERT; BAKER, 1997).

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Este fato reforça a importância do foco de análise não só na atividade nutricional do

composto escolhido, mas também na observação deste dentro de uma via metabólica, à

qual os genes estarão acoplados. A via interligada pode ser passível de alteração e capaz de

fornecer explicações sucintas à cerca do ocorrido à nível molecular no organismo. Dessa

forma, a escolha da via metabólica que sofrerá ação do nutriente é um processo igualmente

importante e crucial na correta interpretação dos resultados e fornecimento de uma

informação concisa e aplicável.

Neste sentido, a fosforilação oxidativa mitocondrial é uma via metabólica que chama

a atenção por ser a maior responsável pela produção celular de ATP (BOTTJE et al.,

2002). Embora, estudos tenham demonstrado a relação entre desempenho animal e

funcionamento mitocondrial, ainda há pouco conhecimento sobre os efeitos dos nutrientes

e seus níveis sobre a expressão de genes relacionados a estas vias metabólicas.

1.2.6. Fosforilação Oxidativa

A fosforilação oxidativa é o processo no qual a energia gerada pela cadeia

mitocondrial transportadora de elétrons é conservada na forma de ATP, representando o

culminar do metabolismo energético em organismos aeróbicos Nelson e Cox (2008). A

cadeia transportadora mitocondrial consiste de cinco complexos multi-proteicos Nelson e

Cox (2008): complexo I (NADH: ubiquinona oxidorredutase), complexo II succinato:

ubiquinona redutase), complexo III (Ubiquinol: citocromo c oxidorredutase), complexo IV

(citocromo c oxidase) e o F1F0 ATP sintase ou ATPase (complexo V). Além dos

complexos, existem dois carreadores de elétrons, a ubiquinona e citocromo c.

Os elétrons entram na cadeia transportadora de elétrons através do complexo I

(através de substratos ligados ao NADH, tais como malato e piruvato), ou no complexo II

(através de substratos ligados ao FADH2, como o succinato). A ubiquinona transporta os

elétrons a partir dos complexos I e II para o complexo III, enquanto o citocromo C conduz

os elétrons do complexo II para o IV. A transferência de elétrons para o aceptor final, O2, é

acompanhada pelo movimento de próton dentro do espaço intermembranoso, criando uma

força próton-motriz. A força próton-motriz, sendo representada por um potencial de

membrana e gradiente de pH, fornece energia para síntese de ATP através do fluido de

prótons para dentro da matriz através da ATP sintase (complexo V).

Na produção de frangos de corte, estudos têm relacionado a conversão alimentar com

a função mitocondrial (BOTTJE; CARSTENS, 2009; IQBAL et al., 2004). Toyomizu et

al. (1992) avaliaram o efeito de níveis de proteína sobre a fosforilação oxidativa

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mitocondrial hepática em frangos de corte de dos 7 aos 21 dias de idade. Os autores

observaram que o aumento do nível proteico promoveu uma redução na fosforilação

oxidativa, reduzindo a síntese de ATP. Além disso, a menor eficiência da energia em

frangos de corte alimentados com dietas com alta inclusão de óleo de colza foi associada

com o desacoplamento da fosforilação oxidativa (RENNER; INNIS; CLANDININ, 1979).

Ojano-Dirain et al. (2007), avaliando a expressão de genes da cadeia transportadora

de elétrons no músculo do peito de aves, observaram uma menor expressão de mRNA do

COX III associada a menor eficiência alimentar. De modo semelhante, Iqbal et al. (2002)

também observaram uma redução na expressão de mRNA do COX II no fígado das aves

menos eficientes. Avaliando a influência da suplementação de metionina na dieta de

frangos de corte, Del Vesco et al. (2013) não observaram efeito sobre a expressão de

mRNA do COX III no Pectoralis superficialis, assim como no fígado.

Wang et al. (2012) trabalharam com aves de corte fêmeas, dos 18 aos 49 dias de

idade, submetidas a dois planos nutricionais, onde um grupo recebeu ração à vontade e

outro sofreu restrição energética. Os autores observaram que as aves que não sofreram

restrição apresentaram expressão significativamente maior de mRNA de ND1 no fígado,

indicando prejuízo para as aves com acesso restrito aos nutrientes.

A fim de avaliar diferenças a nível molecular em frangos de corte com diferentes

eficiências, Tinsley et al. (2010) verificaram que o Cyt b foi menos expresso no músculo

do coração das aves mais eficientes, enquanto Iqbal et al. (2002) não observaram

diferenças na expressão dessa proteína a nível hepático.

Assim, são necessários estudos com relação aos efeitos dos nutrientes sobre a

expressão de mRNA de genes relacionados a cadeia transportadora de elétrons para tentar

obter um maior entendimento sobre a influência do nutriente na fosforilação oxidativa.

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1.3. Referências

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DESEMPENHO E RENDIMENTOS DE PARTES DE FRANGOS DE CORTE

SUBMETIDOS A RAÇÕES COM NÍVEIS DE LISINA DIGESTÍVEL

1.1. Resumo

Objetivou-se com esse experimento, avaliar os efeitos de dietas com níveis de lisina digestível sobre o desempenho e o rendimento de carcaça e partes de frangos de corte machos em duas fases: 8 a 21 dias e 22 a 42 dias de idade. Foram utilizados 168 frangos de corte (Cobb 500) distribuídos em delineamento inteiramente casualizado em quatro tratamentos com sete repetições, com seis aves em cada unidade experimental. Os tratamentos foram representados por quatro níveis de lisina digestíveis, 1,016; 1,099; 1,182 e 1,265% para a fase de 8 a 21 dias e 0,923; 0,998; 1,073 e 1,148% para a fase de 22 a 42 dias de idade, sendo que as rações experimentais foram isoenergéticas e isoproteicas. O ganho de peso e a conversão alimentar foram influenciados positivamente pelos níveis dietéticos de lisina, onde as aves que consumiram a ração com os maiores níveis de lisina digestível (1,182 e 1,265%) promoveram melhores respostas na primeira fase. Na segunda fase, os níveis de lisina influenciaram apenas o ganho de peso das aves, sendo que o menor nível (1,016%) promoveu uma resposta pior que os demais. Para os rendimentos de partes, o peito foi a única variável influenciada pelos níveis estudados, sendo que as aves alimentadas com a maior inclusão de lisina, em cada fase, apresentaram maiores rendimentos. Dessa forma, rações contendo níveis de lisina digestível 1,182 e 1,073% para as fases de 8 a 21 e 22 a 42 dias, respectivamente, proporcionam melhores desempenhos em frangos de corte machos.

Palavras-chave: ganho de peso, rendimento de carcaça, peito, gordura abdominal

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1.2. Abstract

The objective in this experiment was to evaluate the effects of diets with digestible lysine levels on performance, carcass yield and yield of parts in male broilers in two phases: 8-21 days and 22-42 days of age. A total of 168 broilers (Cobb 500) was distributed in a completely randomized design with four treatments, with seven replicates of six birds in each experimental unit. The treatments consisted of four levels of lysine, 1.016; 1.099; 1.182 and 1.265 % for phase and 8 to 21 days 0.923; 0.998; 1.073 and 1.148 % for the phase from 22 to 42 days, being isocalorics and isonitrogenous diets. Weight gain and feed conversion were positively influenced by the dietary lysine levels, where the birds fed with diets containing the highest levels of digestible lysine (1.182 and 1.265 %) had improved answers in the first phase. In the second phase, lysine levels only influenced the weight gain of the birds, and the lowest level (1.016%) promoted a worse response than the others. For the yield of parts yield, the breast was the only variable influenced by the levels studied, and the birds fed the greater inclusion of lysine at each stage, had higher yields. Therefore, diets with lysine levels 1.182 and 1.073% for stages 8-21 and 22 to 42 days, respectively, provide better performance in male broilers.

Keywords: weight gain, carcaça yield, breast, back fat

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1.3. Introdução

Lisina é o segundo aminoácido limitante para frangos de corte, depois dos

aminoácidos sulfurosos, em dietas a base de milho e farelo de soja (DOZIER; PAYNE,

2012; FAKHRAEI et al., 2010). Dentre outros fatores, a lisina é considerada o

aminoácido referência para proteína ideal devido ao seu direcionamento para deposição

proteica e mantença, participando em menor proporção de outras rotas metabólicas

(COSTA et al., 2001; GARCIA et al., 2006; OLIVEIRA et al., 2014).

Vários estudos têm sido realizados para determinação da exigência de lisina de

frangos de corte (EMMERT; BAKER, 1997; GARCIA et al., 2006; MAHDAVI et al.,

2012; OLIVEIRA et al., 2014; TAKEARA et al., 2010). A exigência de lisina pode variar

em função de fatores como: ambiente, condições sanitárias, genética, idade, sexo, níveis

energéticos e proteicos da dieta (BERNAL et al., 2014; CARLOS et al., 2014; DOZIER;

PAYNE, 2012; EDWARDS; BAKER, 1999; URDANETA-RINCON et al., 2005).

As linhagens modernas de frango são mais exigentes que as antigas, respondendo

com diminuição do consumo de ração por ganho de peso e uma maior taxa de crescimento

com aumento do rendimento de carcaça (DOZIER; PAYNE, 2012). Além de modificar

resposta no desempenho de aves (BERNAL et al., 2014; DOZIER et al., 2010; KIDD, M.

T. et al., 1998), a lisina pode alterar o rendimento de carcaça e a composição corporal, a

partir do aumento da síntese muscular e redução da lipogênese (GARCIA et al., 2006;

LECLERCQ, 1998; VAZQUEZ; PESTI, 1997).

Estudos avaliaram níveis crescentes de lisina digestível para frangos de corte e

observaram alteração no desempenho das aves, porcentagem de gordura e rendimento de

peito (CARLOS et al., 2014; DOZIER et al., 2010; NASR, JAVAD; KHEIRI, 2011),

assim como no rendimento de carcaça (GARCIA et al., 2006; NASR, JAVAD; KHEIRI,

2011). No entanto, outros trabalhos não observaram diferenças no rendimento de carcaça

(BERNAL et al., 2014; BERRI; BESNARD; RELANDEAU, 2008), tal como na

porcentagem de gordura (BERNAL et al., 2014; KIDD, M. T. et al., 1998) e no

rendimento de peito (CONHALATO, GIANE DA SILVA et al., 1999).

Objetivou-se com o presente trabalho, avaliar os efeitos de níveis de lisina digestível

sobre o desempenho e o rendimento de carcaça e partes de frangos de corte machos em

duas fases: 8 a 21 dias e 22 a 42 dias de idade.

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1.4. Material e Métodos

Todos os procedimentos aplicados foram de acordo com a lei de proteção animal

aprovada pelo Comitê de Ética e Proteção Animal da UFS.

O experimento foi conduzido no Núcleo de Estudos Avançados em Avicultura do

Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Sergipe no período de julho a

agosto de 2013.

Foram utilizados 168 frangos de corte, machos, da linhagem comercial Cobb 500

com idade de 8 até 42 dias. De 1 a 7 dias de idade as aves foram criadas em galpão de

alvenaria com piso de concreto coberto por maralhava, alimentadas com ração formulada

conforme recomendações de Rostagno et al., (2011).

No período de 8 a 42 dias de idade, com peso médio inicial de 177 gramas, as aves

foram alojadas em gaiolas de metabolismo com 3.000 cm² cada e distribuídas em

delineamento inteiramente casualizado em quatro tratamentos com sete repetições de seis

aves por unidade experimental.

Os tratamentos foram representados por quatro níveis lisina digestíveis, 1,016; 1,099;

1,182 e 1,265% para a fase de 8 a 21 dias de idade e 0,923; 0,998; 1,073 e 1,148% para a

fase de 22 a 42 dias de idade (Tabela 1). Em ambas as fases, foram preparadas as dietas

experimentais com menor e maior nível de lisina digestível (1,016 e 1,265%; 0,972 e

1,148%), que combinadas pela técnica de diluição obteve-se os níveis intermediários. Os

demais nutrientes exigidos, exceto lisina, seguiram as recomendações sugeridas por

Rostagno et al. (2011).

As aves foram mantidas em um período de luz contínuo (24 h/dia), com alimentação

e água à vontade. A temperatura média registrada na fase de 8 a 21 dias de idade foi de

25,6ºC (mínima de 22,7ºC e máxima de 28,5ºC) e na fase de 22 a 42 dias de idade foi de

25ºC (mínima de 21,8 ºC e máxima de 28,2ºC).

As aves e as rações fornecidas foram pesadas semanalmente para determinar o

consumo de ração, ganho de peso e a conversão alimentar. A mortalidade foi verificada

diariamente a fim de ajustar os dados de desempenho.

Aos 42 dias de idade, as aves foram abatidas por deslocamento cervical e

processadas para determinar os rendimentos de carcaça, peito e gordura abdominal.

Os dados experimentais estudados foram submetidos a análise de variância

utilizando-se o procedimento ANOVA do SAS (SAS Institute, 2001). Diferenças entre as

médias foram comparadas pelo teste de Student-Newman-Keuls a 5,0 % de significância.

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Tabela 1. Composições percentuais e químicas das dietas experimentais basais dos dois

períodos, 8 a 21 e 22 a 42 dias de idade

Ingrediente

Idade (dias) 8 a 21 22 a 42

Níveis de lisina digestível (%) 1,016 1,265 0,923 1,148

Milho 59,207 60,176 56,369 57,184

Farelo de Soja (45%) 29,888 28,637 27,767 26,717

Farinha de Carne e Osso (46%) 2,924 4,961 4,032 4,063

Óleo de Soja 2,589 2,214 4,817 4,500

Farelo Glúten de Milho 2,200 2,200 6,000 6,000

Calcário Calcítico 0,384 0,379 0,371 0,367

Sal 0,435 0,435 0,348 0,347

DL-Metionina (99%) 0,177 0,37 0,133 0,308

L-Lisina-HCl (78%) 0,046 0,325 0,012 0,263

L-Treonina (98%) - 0,154 - 0,101

SuplementoVitamínico¹ 0,100 0,100 0,100 0,100

Suplemento Mineral² 0,050 0,050 0,050 0,050 Composição Química

Proteína Bruta, % 20,800 20,800 20,000 20,000

Energia Met., Kcal/kg 3.050 3.050 3.150 3.150

Gordura, % 5,934 5,579 8,029 7,729

Fibra Bruta, % 2,780 2,730 2,914 2,872

Cinzas, % 2,620 2,560 2,679 2,628

Fósforo disponível, % 0,393 0,393 0,338 0,338

Arginina digestível, % 1,297 1,262 1,226 1,196

Glicina digestível, % 1,904 1,863 1,793 1,759

Isoleucina digestível, % 0,767 0,746 0,733 0,715

Leucina digestível, % 1,609 1,579 1,564 1,539

Lisina digestível, % 1,016 1,265 0,923 1,148

Metionina digestível, % 0,456 0,642 0,404 0,573

Met + Cis digestível, % 0,731 0,911 0,674 0,838

Treonina digestível, % 0,688 0,822 0,66 0,746

Triptofano digestível, % 0,212 0,205 0,201 0,195

Histidina digestível, % 0,493 0,481 0,482 0,472

Valina digestível, % 0,869 0,848 0,839 0,821

Potássio, % 0,778 0,758 0,767 0,750

Sódio, % 0,218 0,218 0,182 0,182 ¹ - Suplemento vitamínico - Níveis de garantia por quilo do produto: vitamina A - 10.000.000 UI; vitamina D3 - 2.000.000 UI; Vitamina E - 30.000 UI; Vitamina B1 - 2,0g; vitamina B6 - 4,0 g; Ac Pantotênico - 12,0g; Biotina - 0,10g; Vitamina K3 - 3,0 g; Ácido fólico - 1,0 g; Ácido nicotínico- 50,0 g; Vitamina B12 - 15.000 mcg; Selênio - 0, 25 g; e Veículo q. s. p. - 1.000g. ² - Suplemento mineral - Níveis de garantia por quilo de produto: Manganês 16,0 g; Ferro - 100,0 g; Zinco – 100,0 g; Cobre - 20,0 g; Cobalto - 2,0 g; Iodo - 2,0 g; e Veículo q. s. p. - 1.000g.

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1.5. Resultados e Discussão

Observando os dados de desempenho na Tabela 2, verificou-se que níveis de lisina

não influenciaram (P>0,05) o consumo de ração na fase de 8 a 21 dias. Na mesma fase,

houve diferença significativa (P<0,05) para o ganho de peso (Tabela 2). O nível de lisina

digestível de 1,182 % promoveu um maior ganho de peso em relação aos níveis menores

(1,016 e 1,099%), porém os três níveis não diferenciaram dos demais. Houve também

efeito significativo (P<0,05) para conversão alimentar (Tabela 2). Os maiores níveis (1,182

e 1,265%) promoveram conversões significativamente menores em relação ao nível menor

(1,016%) (P<0,05), mas os três níveis não diferiram significativamente do nível de 1,099%

(P>0,05).

O resultado observado para consumo de ração na primeira fase pode ser justificado

pelo nível energético das dietas, assim como o balanceamento dos aminoácidos, que são

fatores que interferem no consumo. O consumo entre os diferentes tratamentos pode não

ter diferido por serem utilizadas dietas isoenergéticas, onde as relações entre a lisina e os

aminoácidos considerados mais críticos (metionina e treonina) foram mantidas. Este

resultado foi semelhante com os obtidos por Bernal et al. (2014), que avaliaram cinco

rações com níveis crescentes de lisina digestível (1,06 a 1,30%) para frangos de corte Cobb

500 (machos) no período de 10 a 21 dias de idade. Assim como no presente estudo, os

autores não observaram variação no consumo de ração nesta fase, em razão da variação no

nível de lisina da ração. Em adição, Corzo e Kidd (2004), Haese et al.(2012), Lana et al.

(2005) não observaram variação para a característica. No entanto, os resultados diferem dos

observados por Urdaneta-Rincon (2004), Takeara et al. (2010), e Corzo et al. (2012).

O nível de lisina digestível de 1,182% promoveu um acréscimo no ganho de peso ao

redor de 5% em relação aos níveis menores (1,016 e 1,099%). O fato de a lisina ser um dos

aminoácidos mais utilizados para a deposição proteica no corpo pode explicar o aumento

do ganho de peso das aves em função do aumento na concentração de lisina na ração. O

resultado observado foi semelhante ao Bernal et al. (2014) e Cella; Murakami e Franco

(2009), que observaram o maior ganho de peso aos 21 dias de idade nas aves que foram

submetidas as rações com 1,18 % de lisina digestível. Este resultado foi próximo do

recomendado por Rostagno et al. (2011) que é de 1,174% de lisina digestível para machos

de desempenho médio. Em contrapartida, Takeara et al. (2010) não observaram diferenças

significativas para

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Tabela 2. Ganho de peso (GP), consumo de ração (CR) e conversão alimentar (CA) de frangos de corte, machos, submetidos a rações com

diferentes níveis de lisina digestível (Lis. Dig.)

a,b Médias em uma mesma coluna, seguidas por pelo menos uma mesma letra, não diferem estatisticamente entre si pelo teste Student-Newman-Keuls (P<0,05).

Níveis de Lis. Dig. Idades (dias)

Fases 8 a 21 21 a 42 8 a 42

Inicial Crescimento GP (g) CR (g) CA (g/g) GP (g) CR (g) CA (g/g) GP (g) CR (g) CA (g/g)

1,016 0,923 863 b 1194 a 1,382 a 1580 b 3232 a 2,046 a 2443 b 4425 a 1,811 a

1,099 0,998 873 b 1170 a 1,341 ab 1682 a 3378 a 2,011 a 2555 a 4548 a 1,782 a

1,182 1,073 916 a 1204 a 1,315 b 1704 a 3440 a 2,023 a 2621 a 4644 a 1,773 a

1,265 1,148 905 ab 1164 a 1,287 b 1710 a 3416 a 1,999 a 2615 a 4581 a 1,752 a

ANOVA

Valor P 0,044 0,378 0,007 0,042 0,075 0,721 0,011 0,135 0,280

CV (%) 4,263 4,073 3,542 5,399 4,552 3,957 3,953 3,739 3,124

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a variável ganho de peso de frangos de corte machos no período de 12 a 22 dias de idade

submetidos a rações com aumento dos níveis de lisina digestível (1,05 a 1,25%).

O efeito dos níveis de lisina sobre a conversão alimentar esteve associado ao ganho

de peso das aves, uma vez que não houve diferença significativa para o consumo entre os

tratamentos. A diferença para conversão foi semelhante à observada por Urdaneta-Rincon

et al. (2005), Bernal et al. (2014) e Haese et al. (2012). Ao contrário, Takeara et al. (2010)

e Rezaei et al. (2004), não encontraram diferenças significativas na conversão alimentar de

frangos de corte na fase inicial.

No presente trabalho, em números absolutos, o nível de 1,182% foi suficiente para

promover o maior ganho de peso, enquanto o nível de 1,265 % esteve associado a melhor

conversão alimentar. O resultado assemelha-se com as estimativas de Vazquez e Pesti

(1997), os quais estimaram que a exigência de lisina total para ganho de peso foi menor

(1,209%) que para eficiência alimentar (1,320%) em frangos de corte na fase de 1 a 21 dias

de idade. Adicionalmente, Cella et al. (2009) observaram um ganho de peso para o nível de

1,18% do que para a melhor conversão alimentar (1,22%) de frangos de corte na fase

inicial. Urdaneta-Rincon et al. (2005), avaliaram a exigência de lisina digestível para

ganho de peso e conversão alimentar de frangos de corte machos Ross 308 dos 7 aos 21

dias de idade alimentados com rações possuindo diferentes níveis de proteína bruta (170,

210, 250 e 290 g/kg), com diferentes níveis lisina dentro de cada nível proteico. Os autores

sugeriram que as exigências de lisina para ganho de peso e conversão se baseiam no nível

de proteína da dieta.

As aves suplementadas com os diferentes níveis de lisina digestível, assim como na

primeira fase, não provocaram diferença significativa (P>0,05) no consumo de ração na

fase de 22 a 42 dias (Tabela 2). A variável ganho de peso foi influenciado (P<0,05) pelos

níveis de lisina digestível na dieta (Tabela 2). O menor nível de lisina digestível (0,923%)

proporcionou o pior ganho de peso e diferiu estatisticamente dos demais (P<0,05), e estes

não apresentaram diferenças entre si (P>0,05). Não foi verificado efeito (P>0,05) dos

níveis de lisina digestível sobre a conversão alimentar (Tabela 2).

O nível energético e a correção das relações aminoacídicas mais críticas em relação à

lisina (metionina e treonina) podem explicar, assim como para a primeira fase, a não

observação de diferenças no consumo de ração. Da mesma forma, outros autores não

observaram diferenças para variável na fase de crescimento de frangos de corte

(DORIGAM et al., 2014; SIQUEIRA et al., 2007; VIOLA et al., 2009). Em contradição, a

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variação no consumo de ração foi verificada em Oliveira et al. (2014), Mahdavi et al.

(2012).

O efeito observado na resposta ao ganho de peso pode ser atribuído a linhagem

estudada (Cobb 500), que apresenta alta taxa de crescimento e poder de resposta ao

aumento do nível de lisina digestível na dieta. Em adição, Carlos et al. (2014) realizaram

um estudo para determinar o nível ótimo de lisina digestível para frangos de corte machos

Cobb 500 dos 18 aos 40 dias de idade. Os autores avaliaram cinco rações com 20 % de

proteína bruta e níveis crescentes de lisina digestível (0,86 a 1,22%) e não observaram

diferenças no consumo de ração. Esse mesmo efeito foi constatado por vários autores

(DOZIER et al., 2010; GARCIA et al., 2006; MAHDAVI et al., 2012; REZAEI et al.,

2004). O nível de lisina digestível de l,073% promoveu o maior ganho peso em números

absolutos. Este valor foi próximo ao observado por Dozier et al. (2010) (1,060%), cerca de

3,0 % acima do observado por Bernal et al. (2014) (1,040%) e recomendado por Rostagno

et al. (2011) (1,044%). No entanto, o valor esteve 5,0 % abaixo do encontrado por Carlos

et al. (2014) (1,22%).

A alteração no ganho de peso das aves não foi suficiente para provocar diferenças

significativas na conversão alimentar no período de crescimento. O resultado diferiu dos

observados por Garcia et al. (2006), Bernal et al. (2014) e Mahdavi et al. (2012) que

verificaram diferenças significativas para conversão alimentar na fase de crescimento,

atribuindo as diferenças à variável ganho de peso, já que não observaram efeito dos níveis

de lisina sobre o consumo de ração.

O nível de lisina digestível de 1,073% foi suficiente para o maior ganho de peso em

números absolutos na fase de crescimento, já para melhor conversão alimentar o nível

verificado foi de 1,148%. Em adição, Dozier et al. (2010) avaliaram níveis crescentes de

lisina digestível e estimaram o nível de 0,965% para melhor resposta de ganho de peso e

1,012% para conversão alimentar de frangos de corte no período de 28 a 42 dias de idade.

No período total (8 a 42 dias de idade), foi verificada diferença significativa para a

variável ganho de peso (P<0,05), onde as aves alimentadas com os menores níveis

sofreram o efeito da deficiência de lisina, respondendo com um ganho menor. O efeito

observado foi reflexo do acúmulo das fases, uma vez que não foi realizada a distribuição

das aves para a segundo período. Para consumo de ração e conversão alimentar, o efeito de

lisina digestível não foi significativo (P>0,05) no período experimental.

Verificando o resultado para as características de carcaça na Tabela 3, observou-se

que as aves alimentadas com os diferentes níveis de lisina digestível não sofreram efeito

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significativo (P>0,05) sobre o rendimento de carcaça. A ausência de efeito sobre o

rendimento de carcaça foi observada por outros autores também (BERNAL et al., 2014;

BERRI et al., 2008; CARLOS et al., 2014). Entretanto, autores como Garcia et al. (2006)

e Nasr e Kheiri (2011) observaram um aumento significativo no rendimento de carcaça em

aves suplementadas com níveis crescentes de lisina.

Tabela 3. Efeito dos níveis de lisina digestível (Lis. Dig.) sobre as variáveis de carcaça aos 42 dias de idade

Níveis de Lis. Dig.

Carcaça (%) Gordura Abdominal (%) Peito (%) Fases

Inicial Crescimento

1,016 0,923 76,800 a 2,044 a 34,762 b

1,099 0,998 76,673 a 2,139 a 34,799 b

1.182 1,073 77,587 a 2,043 a 36,018 ab

1,265 1,148 77,263 a 2,098 a 36,613 a

ANOVA

Valor P

0,147 0,915 0,002

CV (%) 2,221 29,457 6,090 a,bMédias na mesma coluna, seguidas por pelo menos uma mesma letra, não diferem estatisticamente entre si

pelo teste Student-Newman-Keuls (P<0,05).

Assim como para rendimento de carcaça, não foi verificado efeito dos níveis de

lisina dietéticos sobre a gordura abdominal (Tabela 3). Resultados semelhantes para

gordura abdominal foram observados por (BERNAL et al., 2014; KIDD, M. T. et al.,

1998), onde os autores também não observaram diferenças significativas. Alterações para a

variável foram verificadas no trabalho de Berri et al. (2008), que verificaram a redução da

gordura abdominal em função do aumento na concentração de lisina digestível nas rações

para frangos de corte machos no período de 21 a 42 dias de idade alimentados

O principal efeito do aumento da inclusão de lisina foi o aumento no rendimento de

peito, onde foi verificada uma diferença significativa (P<0,05). Verificou-se que as aves

suplementadas com as dietas contendo o maior nível de lisina, em cada fase, apresentaram

maiores rendimentos de peito em relação às aves alimentadas com as dietas com os dois

menores níveis (Tabela 3). O terceiro nível não diferiu estatisticamente dos demais

(P>0,05). Em números, observou um acréscimo no rendimento de peito à medida que se

aumentou o nível de lisina digestível.

Para Dozier et al. (2010) e Leclercq (1998), o maior rendimento de peito pode ser

devido ao fato da lisina ser utilizada em grande parte para deposição de proteína. O

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resultado observado para a variável rendimento de peito neste trabalho foi condizente com

vários autores (BERNAL et al., 2014; BERRI et al., 2008; DOZIER et al., 2010;

GARCIA et al., 2006; NASR, JAVAD; KHEIRI, 2011). Porém, outros autores

observaram resultados contraditórios (CONHALATO, GIANE DA SILVA et al., 1999;

SUMMERS et al., 1988).

Em uma revisão, Leclercq (1998) observou que a exigência de lisina digestível para

ganho de peso de frangos de corte é menor que para incremento no rendimento de peito.

Para o autor, a ave exige menos para rendimento de peito do que para conversão alimentar,

que por sua vez é menor do que para promover redução na gordura abdominal. Levando

em conta o efeito do acúmulo das fases, no presente trabalho foi notável que a exigência é

menor para ganho de peso do que para rendimento de peito.

1.6. Conclusões

Recomendam-se os níveis de lisina digestível 1,182 e 1,073% para as fases de 8 a 21

e 22 a 42 dias, para o melhor desempenho em frangos de corte machos.

O aumento de níveis de lisina digestível nas rações para frangos de corte machos

aumentam o rendimento de peito.

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1.7. Referências

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SUMMERS, J. D.; LEESON, S.; SPRATT, D. Yield and composition of edible meat from male broilers as influenced by dietary protein level and amino acid supplementation. Canadian Journal of Animal Science, v. 68, n. 1, p. 241-248, 1988. TAKEARA, P. et al. Digestible lysine for male broilers from 12 to 22 days of age. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 62, n. 6, p. 1455-1461, 2010. URDANETA-RINCON, M. et al. Lysine requirements of young broiler chickens are affected by level of dietary crude protein. Canadian Journal of Animal Science, v. 85, n. 2, p. 195-204, 2005. URDANETA-RINCON, M.; LEESON, S. Muscle (Pectoralis major) protein turnover in young broiler chickens fed graded levels of lysine and crude protein. Poultry Science, v. 83, n. 11, p. 1897-1903, 2004. VAZQUEZ, M.; PESTI, G. M. Estimation of the lysine requirement of broiler chicks for maximum body gain and feed efficiency. The Journal of Applied Poultry Research, v. 6, n. 3, p. 241-246, 1997. VIOLA, T. H. et al. Desempenho e peso de frações corporais, na suplementação crescente de lisina, dos 19 aos 40 dias de idade em frangos de corte. Ciência Rural, v. 39, p. 515-521, 2009.

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DEPOSIÇÃO DE NUTRIENTES E EXPRESSÃO GÊNICA DE FRANGOS DE

CORTE SUBMETIDOS A RAÇÕES COM NÍVEIS DE LISINA DIGESTÍVEL

1.1. Resumo

Objetivou-se com o presente estudo avaliar o efeito de raçoes com diferentes níveis de lisina digestível sobre a deposição de proteína, gordura e expressão dos genes da cadeia transportadora de elétrons no musculo de frangos de corte machos de 8 a 42 dias de idade. Um total de 252 aves (Cobb 500) foi distribuído em delineamento inteiramente casualizado em quatro tratamentos com sete repetições de nove aves por unidade experimental. Os tratamentos foram representados por quatro níveis de lisina digestível. Os tratamentos para as idades de 8 a 21 dias consistiram de rações com 1,016; 1,099; 1,182 e 1,265 % de lisina digestível e para as idades de 22 a 42 dias foram utilizados os níveis de 0,923; 0,998; 1,073 e 1,148 %. Nas idades de 8, 14, 21, 28, 35 e 42 dias, uma ave de cada unidade experimental foi abatida por deslocamento cervical para determinação da deposição proteica e gordura. Nas idades de 21, 35 e 42 dias quatro aves por tratamento foram selecionadas para retirada de amostras teciduais do músculo Pectoralis major para análise de expressão gênica. Para tal, o cDNA foi amplificado usando primers específicos para os genes alvos, e a expressão foi analisada usando a Reação em Cadeia da Polimerase em tempo real (RT-qPCR). Os diferentes níveis de lisina digestível nas rações proporcionaram efeitos sobre a deposição de proteína e de gordura na idade de 8 a 21 dias de idade. Independentemente da idade, verificou-se o acréscimo na deposição de proteína diária a medida que se aumentou o nível de lisina digestível nas rações. Com exceção do período de 22 a 35 dias, os maiores níveis de lisina utilizados favoreceram uma deposição de ganho de gordura corporal. Para expressão dos genes estudados ND1, ND2, COX I, COX II, COX III, Cyt b e ATP6, não foi observado diferença significativa entre os diferentes níveis de lisina utilizados. Conclui-se que rações com níveis de lisina digestível ajustados para as fases de 8 a 21 e 22 a 42 dias, proporcionam maior deposição de proteína corporal em frangos de corte. Os níveis crescentes de lisina digestível nas rações não promovem alterações na expressão de genes da cadeia transportadora de elétrons do músculo Pectoralis major de frangos de corte machos.

Palavras-chave: cadeia respiratória, genes, ganho protéico, nutrigenômica

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1.2. Abstract

The objective in this study was to evaluate the effect of diets with different levels of digestible lysine on the deposition of protein, fat and gene expression of the electron transport chain and oxidative phosphorylation in muscle of male broilers, from 8 to 42 days age. A total of 252 broilers (Cobb 500) was distributed in a completely randomized design, with four treatments with seven replicates of nine birds each. The treatments consisted of four levels of digestible lysine. Treatments for ages 8 to 21 days consisted of diets with 1.016; 1.099; 1.182 and 1.265 % digestible lysine and for the phase of 22 to 42 days the were used levels of 0.923; 0.998; 1.073 and 1.148 %. At ages 8, 14, 21, 28, 35 and 42 days, a bird of each experimental unit was slaughtered by cervical dislocation for the determination of protein and fat deposition. At ages 21, 35 and 42 days four birds per treatment were selected for removal of tissue samples of the Pectoralis major muscle for gene expression analysis. For this, the cDNA was amplified using primers specific to the target gene, and expression was analyzed using the Polymerase Chain Reaction real time (RT-qPCR). The different levels of lysine in diets provided effects on the deposition of protein and fat in the age of 8 to 21 days of age. Regardless of age, there was an increase in daily protein deposition when the lysine level was increased in diet. Except for the phase from 22 to 35 days, the largest lysine levels used favored a increase of body fat deposition. For gene expression, there was no significant effect of lysine on the evaluated genes (ND1, ND2, COX I, COX II, COX III, Cyt b e ATP6). It was concluded that diets with lysine levels set for phases 8-21 and 22 to 42 days, provide increased body protein deposition in broilers. The increasing levels of lysine in diets does not influence the expression of the electron transport chain genes and oxidative phosphorylation in the Pectoralis major muscle of male broilers.

Keywords: respiratory chain, genes, protein deposition, nutrigenomic

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1.3. Introdução

Lisina é o segundo aminoácido limitante para frangos de corte, depois dos

aminoácidos sulfurosos, em dietas a base de milho e farelo de soja (DOZIER; PAYNE,

2012; FAKHRAEI et al., 2010). Dentre outros fatores, a lisina é considerada o

aminoácido referência para proteína ideal devido ao seu direcionamento para deposição

proteica e mantença, participando em menor proporção de outras rotas metabólicas

(COSTA et al., 2001; GARCIA et al., 2006; OLIVEIRA et al., 2014).

Neste tocante, a composição corporal proteica pode ser alterada pela concentração de

lisina da dieta (CORZO; KIDD, 2004; FOUAD; EL-SENOUSEY, 2014; GAHL;

CRENSHAW; BENEVENGA, 1994; URDANETA-RINCON; LEESON, 2004). EITS et

al. (2002) observaram que altos níveis de lisina provocaram uma redução da gordura e

acréscimo na deposição proteica na carcaça de frangos de corte. TAVERNARI et al.

(2009) não observaram mudanças na deposição proteica e de gordura em aves alimentadas

com diferentes níveis de lisina digestível.

As linhagens de frangos de corte, devido ao melhoramento genético, apresentam

maior potencial para crescimento, eficiência alimentar e melhor composição de carcaça,

tornando-se necessários estudos que forneçam informações a fim de aprimorar o

direcionamento da utilização de proteínas para esses animais.

A importância do foco de análise é necessária não só na atividade nutricional do

composto escolhido, assim como na observação deste dentro de uma via metabólica, à qual

os genes estarão acoplados. A via interligada pode ser passível de alteração e capaz de

fornecer explicações sucintas à cerca do ocorrido à nível molecular no organismo. Dessa

forma, a escolha da via metabólica que sofrerá ação do nutriente é um processo igualmente

importante e crucial na correta interpretação dos resultados e fornecimento de uma

informação concisa e aplicável.

Neste sentido, a cadeia transportadora de elétrons e a fosforilação oxidativa

mitocondrial são vias metabólicas que chamam a atenção por serem as maiores

responsáveis pela produção celular de ATP (BOTTJE et al., 2002). Embora, estudos

tenham demonstrado a relação entre desempenho animal e funcionamento mitocondrial,

ainda há pouco conhecimento sobre os efeitos dos nutrientes e seus níveis sobre a

expressão de genes relacionados a estas vias metabólicas. Na produção de frangos de corte,

estudos têm relacionado a conversão alimentar com a função mitocondrial (IQBAL et al.,

2004; OJANO-DIRAIN et al., 2007; WANG et al., 2012).

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38

Trabalhos vêm sendo realizados para avaliar o efeito de nutrientes sobre a expressão

de genes relacionados à cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa, mas

ainda são incipientes (BOTTJE; CARSTENS, 2009; IQBAL et al., 2004). Assim,

objetivou-se com o presente trabalho, avaliar o efeito de rações com níveis de lisina

digestível sobre a deposição proteica e de gordura em frangos de corte machos em duas

fases. Objetivou-se também, avaliar o efeito da lisina sobre a expressão de mRNA de genes

relacionados a cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa.

1.4. Material e Métodos

1.4.1. Desenho e rações experimentais

Todos os procedimentos aplicados foram de acordo com a lei de proteção animal

aprovada pelo Comitê de Ética e Proteção Animal da UFS.

O experimento foi conduzido no Núcleo de Estudos Avançados em Avicultura do

Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Sergipe no período de julho a

agosto de 2013.

Foram utilizados 252 frangos de corte, machos, da marca comercial Cobb 500 com

idade de 8 até 42 dias. De 1 a 7 dias de idade, as aves foram criadas em galpão de alvenaria

com piso de concreto coberto por maralhava, e alimentadas com dieta formulada conforme

as recomendações contidas em Rostagno et al. (2011).

Aos de 8 dias de idade, com peso médio inicial de 177 gramas, as aves foram

alojadas em gaiolas de metabolismo com 0,3 m² cada e distribuídas em delineamento

inteiramente casualizado em quatro tratamentos com sete repetições de nove aves em por

unidade experimental.

Os tratamentos consistiram de rações formuladas com quatro níveis lisina digestíveis,

1,016 (LD1); 1,099 (LD2); 1,182 (LD3) e 1,265% (LD4) para a fase de 8 a 21 dias de

idade e 0,923 (LD1); 0,998 (LD2); 1,073 (LD3) e 1,148% (LD4) para a fase de 22 a 42

dias de idade (Tabela 1). Em ambas as fases foram preparadas as rações experimentais com

menor e maior nível de lisina digestível (1,016 e 1,265%; 0,972 e 1,148%), que

combinadas pela técnica de diluição se obteve os níveis intermediários. Os demais

nutrientes, exceto lisina, seguiram as recomendações contidas em Rostagno et al. (2011).

As aves foram mantidas em um período de luz contínuo (24 h/dia), com alimentação

e água à vontade. A temperatura média registrada na fase de 8 a 21 dias de idade foi de

26,3ºC (mínima de 22,7 ºC e máxima de 28,5ºC) e na fase de 22 a 42 dias de idade foi de

24,9ºC (mínima de 21,8 ºC e máxima de 28,2ºC).

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39

Tabela 1. Composições percentuais e químicas das rações experimentais basais dos dois períodos, 8 a 21 e 22 a 42 dias de idade

Ingrediente

Idade (dias) 8 a 21 22 a 42

Níveis de lisina digestível (%) 1,016 1,265 0,923 1,148

Milho 59,207 60,176 56,369 57,184

Farelo de Soja (45%) 29,888 28,637 27,767 26,717

Farinha de Carne e Osso (46%) 2,924 4,961 4,032 4,063

Óleo de Soja 2,589 2,214 4,817 4,500

Farelo Glúten de Milho 2,200 2,200 6,000 6,000

Calcário Calcítico 0,384 0,379 0,371 0,367

Sal 0,435 0,435 0,348 0,347

DL-Metionina (99%) 0,177 0,37 0,133 0,308

L-Lisina-HCl (78%) 0,046 0,325 0,012 0,263

L-Treonina (98%) - 0,154 - 0,101

SuplementoVitamínico¹ 0,100 0,100 0,100 0,100

Suplemento Mineral² 0,050 0,050 0,050 0,050 Composição Química

Proteína Bruta, % 20,800 20,800 20,000 20,000

Energia Met., Kcal/kg 3.050 3.050 3.150 3.150

Gordura, % 5,934 5,579 8,029 7,729

Fibra Bruta, % 2,780 2,730 2,914 2,872

Cinzas, % 2,620 2,560 2,679 2,628

Fósforo disponível, % 0,393 0,393 0,338 0,338

Fósforo digestível, % 0,338 0,338 0,302 0,302

Arginina digestível, % 1,297 1,262 1,226 1,196

Glicina digestível, % 1,904 1,863 1,793 1,759

Isoleucina digestível, % 0,767 0,746 0,733 0,715

Leucina digestível, % 1,609 1,579 1,564 1,539

Lisina digestível, % 1,016 1,265 0,923 1,148

Metionina digestível, % 0,456 0,642 0,404 0,573

Met + Cis digestível, % 0,731 0,911 0,674 0,838

Treonina digestível, % 0,688 0,822 0,660 0,746

Triptofano digestível, % 0,212 0,205 0,201 0,195

Histidina digestível, % 0,493 0,481 0,482 0,472

Valina digestível, % 0,869 0,848 0,839 0,821

Potássio, % 0,778 0,758 0,767 0,750

Sódio, % 0,218 0,218 0,182 0,182 ¹ - Suplemento vitamínico - Níveis de garantia por quilo do produto: vitamina A - 10.000.000 UI; vitamina D3 - 2.000.000 UI; Vitamina E - 30.000 UI; Vitamina B1 - 2,0g; vitamina B6 - 4,0 g; Ac Pantotênico - 12,0g; Biotina - 0,10g; Vitamina K3 - 3,0 g; Ácido fólico - 1,0 g; Ácido nicotínico- 50,0 g; Vitamina B12 - 15.000 mcg; Selênio - 0, 25 g; e Veículo q. s. p. - 1.000g. ² - Suplemento mineral - Níveis de garantia por quilo de produto: Manganês 16,0 g Ferro - 100,0 g; Zinco – 100,0 g; Cobre - 20,0 g; Cobalto - 2,0 g; Iodo - 2,0 g; e Veículo q. s. p. - 1.000g.

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40

1.4.2. Deposição de nutrientes

Para determinar a deposição de proteína e gordura, após pesagem semanal, sete aves

de cada tratamentos com pesos próximos ao do grupo (±10% média) foram selecionadas

aos 14, 21, 28, 35 e 42 dias nas idades. Das aves selecionadas nas idades de 21, 35 e 42

dias três foram submetidas ao jejum de aproximadamente oito horas para o esvaziamento

do trato digestório e abatidas por deslocamento cervical, as quatro restantes, foram abatidas

pelo mesmo método sem jejum de 8 horas, das quais foram retiradas amostras do músculo

Pectoralis major. Essas quatro aves tiveram o trato intestinal lavado com água destilada

para retirada do conteúdo intestinal e reagrupadas ao tratamento para deposição dos

nutrientes.

Para determinar a quantidade de proteína e gordura aos 8 dias de idade, 10 pintinhos

com peso médio de 177g foram selecionados e abatidos por deslocamento cervical.

As aves separadas por tratamento, unidade experimental e idade foram trituradas por

inteiras em cutter industrial por dez minutos. O material foi homogeneizado, depois

retirou-se uma amostra que foi armazenada em freezer a -10°C até à determinação das

análises.

As amostras foram enviadas ao Laboratório de Nutrição Animal do DZO∕UFS para

pré-secagem em estufa a ± 55 °C por 96/120 horas, pré-desengorduramento e moídas. O

extrato etéreo foi pelo método a quente, em aparelho extrator do tipo “SOXHLET”, por

quatro horas, seguindo a metodologia contida em AOAC (1990). A proteína corporal foi

determinada através do método Kjeldahl (AOAC, 1990). As taxas de deposição diária de

nutrientes foram calculadas levando em consideração a diferença da quantidade de proteína

e de gordura depositada em cada idade estudada.

Os dados experimentais estudados foram submetidos a análise de variância

utilizando-se procedimento ANOVA do SAS (SAS Institute, 2001). Diferenças entre as

médias foram comparadas pelo teste de Student-Newman-Keuls a 5% de significância.

1.4.3. Expressão Gênica

Para avaliação de expressão gênica, foram utilizadas quatro aves com idades de 8,

21, 35 e 42 dias. Imediatamente após o abate, o peito foi retirado e na posição central da

lateral direita foi retirada uma amostra de 5g do músculo Pectoralis major, a qual foi

imersa em tubo contendo 15 mL de RNAholder (BioAgency, São Paulo, Brasil) para

proteger e conservar os perfis de expressão do tecido. Com a finalidade de evitar a

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41

degradação do RNA, todos os materiais utilizados foram pulverizados com

RNaseExterminator (BioAgency) e mantidas a -20 °C até a extração de RNA.

A etapas de coleta de amostras do músculo Pectoralis major, extração e manipulação

de RNA e manipulação de cDNA foram realizadas no Laboratório de Enzimologia da UFS,

Laboratório de Biologia Molecular da Embrapa Tabuleiros Costeiros e no laboratório de

Cultura de Tecido e Melhoramento Vegetal da UFS.

O RNA total foi extraído utilizando RNeasy Mini Kit (Qiagen Valencia, CA, EUA),

seguindo as recomendações do fabricante. A concentração do RNA foi determinada em

espectrofotômetro Nanodrop (Thermo Fisher Scientific). A qualidade e a integridade do

RNA foram verificadas em gel de agarose 1,2% corado com brometo de etídeo. O RNA

total foi armazenado a –70°C até o momento de uso.

A síntese da primeira fita de DNA complementar (cDNA) a partir das amostras do

músculo Pectoralis major foi feita com o Kit SuperScriptTM III First-Strand Synthesis

Super Mix (Invitrogen Corporation, Brasil), seguindo o protocolo recomendado pelo

fabricante. As concentrações de cDNA das amostras foram estimadas no espectrofotômetro

Nanodrop (Thermo Fisher Scientific). Posteriormente, as amostras de cDNA fita simples

foram estocadas a –20ºC até o uso na reação de PCR.

As reações de PCR quantitativa em tempo real foram realizadas por meio de

detecção de SYBR Green com GoTaq® qPCR Master Mix (Promega, Madison, WI, EUA)

utilizando iniciadores específicos de gene (primers). Os primers dos genes alvo (COX I,

COX II, COX III, ND1, ND2, Cyt b e ATP6) e de referência (HBMS e HPRT1) foram

obtidos a partir de sequências de nucleotídeos de mRNA de Gallus gallus do banco de

dados Ensembl (http://www.ensembl.org/Gallus_gallus). Estas sequências foram utilizadas

para construir os primers por meio do programa PrimerQuest disponível em

(www.idtdna.com/SciTools/Applications/primerQuest) fornecida por Integrated DNA

Technologies, Inc. (IDT, Coralville, IA, EUA). Os genes alvos (ND1, ND2, COX I, COX

II, COX III, Cyt b e ATP6) e os de controle endógeno (HBMS e HPRT1) utilizados estão

apresentados na tabela 2.

Antes de realizar a amplificação de PCR em tempo real, parte do produto da

transcrição reversa foi misturada, diluídas em série, construindo curvas padrão para

condições de otimização de PCR e realizado o cálculo da eficiência da PCR. Para este

efeito, quatro volumes de cDNA e os primers em três diluições (200, 400 e 800 nM) foram

testados. O seguinte protocolo de ensaio experimental foi usado: programa de

quantificação que consiste de um ciclo de 95°C durante 10 minutos, 40 ciclos de 95ºC

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42

durante 10 segundos e um ciclo de 15 segundos a 60-62°C. Após 40 ciclos de

amplificação, um passo adicional com um aumento gradual da temperatura de 60-62 a 95

°C foi usado para obter a curva de dissociação, a fim de verificar a presença de produtos

não específicos ou a formação de dímeros de primer. A amplificação de genes-alvo e de

referência foi realizada em poços diferentes e em duplicatas (LIVAK; SCHMITTGEN,

2001). As eficiências de amplificação da PCR foram calculadas para cada ensaio de gene

de referência, utilizando a fórmula: E = (10-1/inclinação - 1) x 100 (PFAFFL et al., 2002). As

curvas de dissociação não mostraram picos correspondente a dímeros de primer ou

produtos não específicos para nenhum dos genes alvo ou de referência.

Após a análise de eficiência, a temperatura de anelamento do primer e a

concentração mais adequada foram usadas para realizar a reação de PCR. Todas as reações

foram realizadas em CFX96™ Real-Time PCR Detection System. A média do ciclo de

quantificação (Cq), definida como o número do ciclo fraccionais a que a fluorescência

passa o limiar fixo, foi determinada utilizando definições de limiar manuais.

O método utilizado foi o ΔCq, no qual os valores médios de Cq de cada gene alvo e o

Cq das referências endógenas foram determinados para cada amostra e subtraídos entre si.

O cálculo de ΔCq (Cq do alvo - Cq da referência endógena) foi realizado com objetivo de

normalizar as variações de amplificação devido à presença de inibidores, condições de

extração de RNA que pudessem estar interferindo na eficiência da reação, obtendo-se

dessa forma o valor real de expressão do alvo em relação ao total de RNA utilizado na

reação. A quantidade do alvo, normalizada para uma referência endógena foi calculada

pela fórmula: (1+E)-ΔCq (LIVAK; SCHMITTGEN, 2001; PFAFFL et al., 2002).

As análises estatísticas das características estudadas foram realizadas utilizando-se o

procedimento ANOVA do programa estatístico SAS (SAS Institute, 2001). Foi realizado o

teste de Shapiro-Wilk para verificar a normalidade dos dados, expressos em (1+E)-ΔCq.

Verificou-se que os dados não se apresentaram em distribuição normal. Dessa forma, para

serem submetidos à análise de variância, todos os dados de Cq dos genes avaliados foram

normalizados pela transformação em log através função ln(x+1) (VOGE et al., 2004). As

médias foram comparadas utilizando-se teste de comparação múltipla de Student-

Newman-Keuls com 5,0 % de nível de significância.

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43

Tabela 2. Genes alvo e genes de referência utilizados na análise de expressão gênica

Gene Descrição ID Sequência de primers Temperatura

Anelamento (°C) Tamanho

amplicon(pb)

ND1 NADH desidrogenase subunidade 1 ENSGALT00000029102 F: AGAAGGAGAGTCAGAGCTAGTC

62 135 R: CTTGGGTTCAGGAATAGGACG

ND2 NADH desidrogenase subunidade 2 ENSGALT00000029098 F: TCCCTAATCACTGCCCTACT

60 140 R: CCCATTCAGCCTCCGATTAG

CYTB Citocromo B ENSGALT00000029080 F:TCCTCATCCTCTTCCTAATCCC

62 142 R: TGTTCTACTGGTTGGCTTCC

COX I Citocromo C oxidase subunidade 1 ENSGALT00000029093 F: GTCCTCATTACTGCCATCCTAC

62 139 R: GGTGTTGGTATAGGATTGGGTC

COX II Citocromo C oxidase subunidade 2 ENSGALT00000029090 F: GAACCATCCTACCCGCTATTG

62 115 R: TGGTGTCCGATGGCTTTTAG

COX III Citocromo C oxidase subunidade 3 ENSGALT00000029087 F: AGGATTCTATTTCACAGCCCTACAAG

60 71 R: AGACGCTGTCAGCGATTGAGA

ATP6 ATP sintase F0 subunidade 6 ENSGALT00000029088 F: ACAACCAGCCTACTTATTCGG

62 140 R: GTTAGGGCGGAGATTGATGG

HMBS Hydroxymethylbilanesynthase ENSGALE00000001922 F: TGACCTGGTAGTTCACTCCTT

60 75 R: TTGCAAATAGCACCAATGGTAAAG

HPRT1 HypoxanthinePhosphoribosyltransferase 1 AJ132697 F: GCACTATGACTCTACCGACTATTG

60 112 R: CAGTTCTGGGTTGATGAGGTT

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44

1.5. Resultados e Discussão

Observou-se que frangos de corte, em diferentes fases de criação, têm a deposição de

proteína e gordura corporal influenciada pelos níveis de lisina digestível utilizados nas

rações (Tabela 3).

As aves que consumiram rações com o maior nível de lisina (LD4) na idade de 8 a 21

dias apresentaram significativamente (P<0,05) as maiores deposições diárias de proteína

que aquelas alimentadas o menor nível (LD1). Entretanto, os níveis LD2 e LD3 não

diferiram entre do LD1 e LD4 (P>0,05). A deposição de proteína de 14,7 g/ave/dia

observada com o nível de 1,265 % de lisina foi 12 % maior que menor nível utilizado.

Rostagno et al. (2011), recomendaram para a fase estudada 1,174 % de lisina, o que pode

explicar que a deficiência de lisina prejudica a deposição proteica.

Tabela 3 - Efeito dos níveis de lisina digestível nas rações sobre a deposição de proteína e gordura (g/ave/dia) em frangos de corte machos, nos períodos experimentais estudados

Níveis

Lisina Dig.¹ (%)

Proteína Gordura

8 a 21 22 a 35 36 a 42 8 a 21 22 a 35 36 a 42

----------g/ave/dia----------

LD1 12,9 b 13,7 ab 14,4 b 6,9 b 10,7 a 10,3 b

LD2 13,5 ab 13,1 b 18,3 a 7,0 b 8,2 b 17,2 a

LD3 14,1 ab 15,0 a 17,9 a 7,3 b 11,3 a 18,1 a

LD4 14,7 a 14,8 a 17,1 a 8,7 a 6,4 c 18,3 a

Média 13,8 14,1 16,9 6,5 9,2 16,0

CV 6,92 8,69 13,22 6,45 11,52 21,38 ab – Médias seguidas por pelo menos uma mesma letra na mesma coluna não diferem entre si pelo de Student-Newman-Keuls (P<0.05). ¹ - LD1 = 1,016 e 0,923%; LD2 = 1.099 e 0,998%; LD3 = 1,182 e 1,073%; LD4 = 1,265 e 1,148% de lisina digestível para frangos de corte machos nas fases de 8 a 21 dias e 22 a 42dias de idade, respectivamente.

De forma semelhante, Takeara et al. (2010) e Fatufe; Timmler e Rodehutscord

(2004) observaram que o aumento da concentração de lisina nas rações promoveu uma

maior taxa de deposição proteica em frangos de corte na fase inicial. Em adição, Tesseraud

et al. (1992) verificaram um aumento na síntese proteica no músculo do peito de frangos

com 21 dias de idade suplementados com níveis crescentes de lisina digestível. O resultado

para deposição proteica na primeira fase diferiu do encontrado por Tavernari et al. (2009),

que não observaram diferenças na deposição diária de proteína em frangos de corte machos

Cobb 500, na fase de 1 a 21 dias de idade, submetidas a rações contendo níveis crescentes

de lisina digestível (1,188; 1,275 e 1,361 %).

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45

Nas idades de 22 a 42 dias, nas quais foram utilizados níveis de lisina digestível

0,923; 0,998; 1,073 e 1,148 % (LD1, LD2, LD3 e LD4, respectivamente) observou-se que

os maiores níveis mantiveram as maiores deposições de proteína corporal (P<0,05). Essas

observações corroboram com as de Wijtten et al. (2004), que encontraram maior deposição

de proteína quando foram utilizados níveis ótimos de proteína ideal. Bem como nas

observações de Eits et al. (2002), Holsheimer e Ruesink (1993) e Tavernari (2009) que

relacionaram positivamente a deposição de proteína e lisina na fase de crescimento para

frangos de corte.

Para todas as fases estudadas, exceto de 22 a 35 dias, os maiores níveis de lisina

utilizados favoreceram a maior deposição de gordura corporal nas aves. A influência na

deposição de gordura pode ser explicada pelo desequilíbrio dos aminoácidos, tanto acima

ou abaixo da exigência ou devido ao excesso de energia disponível. Em outros trabalhos

observa-se que dietas com imbalanço de aminoácidos essenciais ocorre a desaminação do

excedente de aminoácidos, sendo que os esqueletos carbônicos podem ser metabolizados e

armazenados na forma de gordura (FATUFE et al., 2004; NASR, JAVAD; KHEIRI, 2011;

SCHEUERMANN et al., 1995).

Dos 8 aos 21 dias de idade, o nível maior promoveu uma deposição de gordura maior

que 18% em relação aos demais níveis. Fatufe et al. (2004) e Hurwitz et al. (1998)

observaram diferenças na deposição de gordura em frangos de corte submetidos a níveis

crescentes de lisina digestível na fase inicial. O resultado do presente trabalho diferiu dos

encontrados por Tavernari et al. (2009) e Eits et al. (2002), que observaram que a

deposição de lipídeos foi independente do nível de lisina.

No período de 22 a 42 dias de idade, as aves submetidas a rações com o menor nível

de lisina apresentaram a menor taxa deposição diária de gordura na segunda fase (Tabela

2). De forma semelhante, Scheuermann et al. (1995) verificaram diferenças na deposição

de gordura em função de níveis crescentes de lisina. Em contraste com os resultados deste

trabalho, Tavernari et al. (2009), Summers e Leeson (1985) e Holsheimer e Ruesink (1993)

não observaram diferenças na deposição de gordura na fase de crescimento.

Buscando relacionar a expressão dos genes alvo no músculo Pectoralis major de

frangos de corte e níveis de lisina digestível utilizados nas idades 21, 35 e 42 dias (Figura

1A, 1B, 1C, respectivamente), não foram observadas diferenças significativas (P>0,05)

entre os níveis de lisina digestível nas rações e expressão dos genes alvo estudados.

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46

Figura 1. Expressão do RNA mensageiro (RNAm) de ND1, ND2, COX I, COX II, COX III, Cyt b e ATP6 em frangos de corte aos 21 (A), 35 (B) e 42 (C) dias de idade, alimentados com diferentes níveis de lisina digestível. Os valores de RNAm estão em unidades arbitrárias (UA), expressos como relação aos genes de controle endógeno (HBMS e HPRT1). Letras diferentes indicam diferenças estatísticas pelo teste SNK (P<0,05).

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

ND1 ND2 Cyt b COX I COX II COX III ATP6

Lis 1 Lis 2 Lis 3 Lis 4

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

ND1 ND2 Cyt b COX I COX II COX III ATP6

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

ND1 ND2 Cyt b COX I COX II COX III ATP6

Exp

ress

ão d

e R

NA

m (

UA

)

A

Exp

ress

ão d

e R

NA

m (

UA

) E

xpre

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de

RN

Am

(U

A)

Genes

B

C

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Como supracitado, rações com níveis crescentes de lisina digestível proporcionaram

a deposição proteica, porém, não foi alterou a expressão de genes da cadeia transportadora

de elétrons e fosforilação oxidativa no Pectoralis major de frangos de corte. Considerando

que a deposição proteica é um processo que demanda energia, principalmente sabendo que

a deposição de 1 (um) grama de proteína exige gasto calórico de 0,7 kcal (BUTTERY;

BOORMAN, 1976) e para a formação de uma ligação peptídica são utilizados entre 4 e 7

moles de ATP (BEQUETTE, 2003). Segundo Van es (1980), o ATP é necessário para a

codificação e ativação dos aminoácidos, assim como para as sínteses de RNA mensageiro e

transportador. Esperava-se que a expressão gênica fosse alterada em função da

suplementação de lisina, mas não foi observado, provavelmente por serem essas rações

isoenergéticas, as quais atenderam a demanda de energia por outras vias.

A lisina é um aminoácido cetogênico que ao ser degradado origina o acetil-CoA, que

pode ser direcionado para o ciclo de Krebs ou para deposição de gordura a partir de citrato.

Esse destino é determinado pelo atendimento energético, ou seja, os genes estudados

poderiam ser expressos de forma diferente se as dietas utilizadas tivessem um menor nível

energético. Wang et al. (2012) trabalharam com frangos de corte, fêmea, de 18 aos 49 dias

de idade, submetidas ou não restrição energética e observaram menor expressão do RNAm

de ND1 no fígado quando as aves tiveram restrição de nutrientes.

O Citocromo B (Cyt b) é uma das subunidades constituintes do centro funcional do

complexo III, constituinte da cadeia transportadora de elétrons. A fim de avaliar diferenças

a nível molecular em frangos de corte com diferentes eficiências, Tinsley et al. (2010)

verificaram que o Cyt b foi menos expresso no músculo do coração das aves mais

eficientes, enquanto Iqbal et al. (2002) não observaram diferenças na expressão dessa

proteína a nível hepático.

As proteínas Citocromo oxidase (COX) das subunidades 1, 2 e 3 fazem parte do

complexo IV da cadeia transportadora de elétrons, assim são responsáveis pela

transferência de elétrons e bombeamento de prótons, sendo altamente relevantes para a

eficiência mitocondrial. Ojano-Dirain et al. (2007) observaram uma menor expressão de

RNAm do COX III no músculo do peito de aves com baixa eficiência alimentar

comparadas com as aves mais eficientes. De modo semelhante, Iqbal et al. (2002) também

observaram uma redução na expressão de RNAm do COX II no fígado das aves menos

eficientes. Avaliando a influência da suplementação de metionina na dieta de frangos de

corte, Del Vesco et al. (2013) não observaram efeito sobre a expressão de RNAm do COX

III no Pectoralis superficialis, assim como no tecido hepático.

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A ATP sintase subunidades VI (ATP6) faz parte do domínio F0 do complexo V,

desempenhando um papel direto na translocação de prótons através da membrana para

formação de ATP. A α-ATP-sintase pode ter sua expressão aumentada no fígado de aves

mais eficientes (IQBAL et al., 2002). Iqbal et al. (2004), por sua vez, não observaram

diferenças na expressão de α-ATP-sintase no músculo do peito de aves com diferentes

eficiências.

1.6. Conclusões

Rações contendo níveis de lisina digestível ajustados para as fases de 8 a 21 e 22 a 42

dias, proporcionam maior deposição de proteína corporal em frangos de corte machos.

O aumento de níveis de lisina digestível nas rações para frangos de corte não

promovem alterações a expressão de genes da cadeia transportadora de elétrons do

músculo Pectoralis major de frangos de corte.

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1.7. Referências

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