Antônio Mário Penz Junior Universidade Federal do Rio Grande do Sul Novidades na Nutrição e na Alimentação de Frangos de Corte VI Encontro Mercolab de Avicultura Cascavel, Paraná 16 de setembro de 2008 Antônio Mário Penz Junior Universidade Federal do Rio Grande do Sul mpenz@nutron.com.br

Introdução

Introdução Início das linhagens de conformação Exigência de produtos mais elaborados Mercado local e importador com exigências específicas Frangos com pesos distintos Uso de dietas vegetais Retirada de antibióticos melhoradores de desempenho

Genética

2. Genética Havenstein et al., 2003 Nos últimos 45 anos, a seleção genética foi responsável por 85 a 90% dos avanços na capacidade produtiva dos frangos. 1957 – Athens Canadian Randombred 2001 – Ross 308

Diferenças da Nutrição em 1957 e 2001 Nutrientes 1957 2001 Energia Mais Proteína Aminoácidos Gordura Cálcio Fósforo Vit A e D Outras vitaminas Microminerais Havenstein et al., 2003

Diferenças da Nutrición em 1957 e 2001 Ingredientes 1957 2001 Farinha de Peixe Mais Alfafa Farelo de Trigo Soro de Leite Destilados de Grãos Milho Farelo de Soja Óleo de Frango Aminoácidos sintéticos Antococcidianos Havenstein et al., 2003

Diferenças da Nutrição em 1957 e 2001 1957 – Dietas fareladas 2001 – Dietas peletizadas e moídas e peletizadas Havenstein et al., 2003

Peso Corporal (g) Machos – 42 dias Genética x Nutrição Peso Corporal (g) Machos – 42 dias Genética Nutrição Adaptado de Havenstein et al. (2003) G/D P<0,0001

Conv Alim (g/g) Machos – 42 dias Genética x Nutrição Conv Alim (g/g) Machos – 42 dias Adaptado de Havenstein et al. (2003) G/D P<0,0001

Existe diferenças nutricionais entre as linhagens de conformação?

Existe diferenças nutricionais entre as linhagens de conformação? De acordo com os manuais da Cobb 500 e da Ross 308 - As exigências são similares - As curvas de ganho de peso são similares

Pophal, 2004 Cobb 500 e Ross 308 têm diferentes curvas de crescimento Até 28 dias de idade, Cobb 500 consumiu mais alimento. De 29 até 42 dias de idade, os consumos foram similares. De 43 até 49 dias de idade, Ross 308 consumiu mais alimento.

Smith e Pesti, 1998 Ross 208 - Ross 208 Peterson - Arbor Acres Quando submetidas a um baixo nível de PC (16%), as linhagens não diferiram em peso. Em níveis mais altos de PC (20 e 24%), as aves da linhagem Ross tiveram maior peso.

Smith e Pesti, 1998 Diferentes linhagens devem ter diferentes programas alimentares para maximizar os resultados econômicos.

Os manuais são referências e nada mais do que isto! Assim …………. Os manuais são referências e nada mais do que isto! Não é possível trabalhar com informações produzidas em caráter geral, quando existem aspectos particulares a serem considerados.

Desafios das Genéticas Identificar diferenças entre elas. Desenvolver linhagens que não sejam auto sexáveis para atender aquelas empresas que produzem frangos mistos. Reduzir os problemas metabólicos impostos pelo rápido desenvolvimento dos frangos. Melhorar a resposta imune dos frangos.

Desenvolvimento do trato digestório nos primeiros dias de idade.

Neste período, todos os cuidados com o ambiente, a saúde e a alimentação devem ser garantidos.

Peso relativo das diferentes estruturas de trato digestório % do Peso Corporal Pico de Ganho depois da eclosão Eclosão No pico dias Proventrículo 0.5 - 0.9 1.4 – 1.7 3 a 5 Moela 3.1 – 4.0 5.8 – 6.1 3 a 4 Duodeno 1.2 – 2.6 6.2 – 6.6 5 a 7 Pâncreas 0.1 – 0.2 0.5 – 0.8 8 a 9 Fígado 2.5 – 2.8 3.8 – 4.8 6 a 8 Adaptado de Macari et al., 2002.

Alterações das vilosidades com a idade Características Dias 1 7 14 21 Número Quadrante 13.0 12.9 11.9 10.9 Altura m 514 1340 1448 1657 Prof. Cripta 54 86 114 101 Adaptado de Viola, Penz e Ribeiro, 2003

Efeito da restrição de água e de alimento no trato digestório Com Sem Jejuno (% PC) 2.7 a y 1.5 a z 1.7 b y 1.7 a y Ileo (% PC) 1.8 a y 1.0 a z 1.1 b y 1.0 a y Ileo (cm) 17.8 a y 13.8 a z 14.0 b y 13.5 a y Adaptado de Maiorka et al., 2003

Efeitos do estresse por 24 horas no desenvolvimento dos frangos aos 5 dias de idade Tratamentos Peso Corporal (g) Peso Saco Vitelínico (g) Peso intestino (g) Moderada alta temperatura 102 .34 9.9 Moderada baixa Temperatura 100 .18 9.8 Controle 112 .25 10.6 Sem alimento e água 12hs 93 .28 9.3 Sem alimento e água 24 hs 84 .39 8.7 Adaptado de Mikec et al., 2006

Halevy et al., 2000 Restrição alimentar de 0 a 2, 2 a 4 o 4 a 6 dias foram responsáveis por perdas irrecuperáveis aos 41 dias de idade. A oferta de alimento imediatamente após a eclosão é vital para o aumento da proliferação das células satélite, responsáveis pelo desenvolvimento muscular.

Franco et al., 2005 O aumento de tempo da restrição alimentar teve um efeito negativo e linear no consumo, no ganho de peso e no diâmetro das fibras musculares.

Diminui a glicose sanguínea pois tem pouco glicogênio Frango que não come Diminui a glicose sanguínea pois tem pouco glicogênio Falta de glicose causa apatia Apatia reduz o consumo Redução de consumo diminui a ingestão de glicose Redução de glicose aumenta apatia

Temperatura retal de 7 pintos alojados, individualmente, em um ambiente com 10oC e 60% de umidade relativa do ar. Adaptado de Kalthoven e Dijk, 1984.

Pontos com diferentes temperaturas Cortesia de Dr. Mike Czarick – University of Georgia

Kalthoven e Dijk, 1984. O desenvolvimento do mecanismo de termo regulação dos pintos varia com a idade das mães. Normalmente leva em torno de 3 a 4 dias. Pintos de mães com menos de 35 semanas pode levar até 2 dias a mais.

Qualidade dos ingredientes

Ingredientes não são mais commodities

Com a redução do consumo e o aumento do ganho de peso diário é necessária a concentração das dietas. Valores de análises históricos serão pouco efetivos e análises imediatas serão fundamentais.

o desvio padrão das análises e aumenta a precisão na formulação. O emprego do NIR reduz o desvio padrão das análises e aumenta a precisão na formulação.

Qualidade da dieta afeta a população microbiana no ceco 49% 43% 39% 36% 35% 27% 25% 17% 16% 8% 7% 6% Variations in the quality of the diet (as measured by viscosity) influence the microbial profile in the caecum. Increasing the inclusion of high viscous cereals (e.g. rye) increases digesta viscosity. As digesta viscosity increases, fewer nutrients are digested and more nutrients flow to the lower intestine where they 'feed' the microflora, encouraging bacterial growth. If there is a change in relative substrate levels, certain bacterial populations may be encouraged, changing species balance and dominance that may initiate intestinal disorders. This occurs especially in high viscosity, heat-damaged starch and protein diets. The above slide shows that as the viscosity of the diet increases (i.e. the quality of the diet decreases) the relative abundance of Enterococci and Escherichia increase and Lactobacilli decrease. Enterococci and Escherichia are generally considered to be detrimental to bird performance. Lactobacilli are generally considered as favourable for bird performance. 100%trigo 0% centeio 66% trigo 33% centeio 33%trigo 66% centeio 0% trigo 100% centeio Aumento de viscosidade Enterococcus Lactobacillus Escherichia Abundancia relativa de microorganismos no ceco dos frangos.

Schutte, 1997 PNA aumentam a viscosidade próximo dos enterócitos, alterando o substrato e a difusão das enzimas. Também, favorecem a multiplicação microbiana no intestino delgado, devido a redução da velocidade de passagem do alimento pelo trato digestório.

De que milho estamos falando? Pode ser caracterizado pelo seu grau de digestibilidade (Englyst e Hudson, 1996; Englyst e Kingmann, 1990) Amido imediatamente digerido Amido lentamente digerido Amido resistente - RS (Brown, 1996) RS1: Não disponível fisicamente RS2: Não disponível devido a sua estrutura química RS3: Amido retrogrado Rapidly digested starch: gelatinised starch (Cooking) RS2: refers to native starch granules where resistance to digestion appears to be related to the structure and conformation of the granule (A or B pattern). Patterns are influenced by the length of the amylopectin fraction in the starch RS3: formation of retrograded starches during processing. Retrogradation is favoured by high amylose content. Other factors: milling (chewing), transit time, endogenous enzymes, presence of antinutritionel factors Rapidly digestible starch: Glucose for the animal Resistant starch: Glucose for the microflora.

Efeito cumulativo e imediato da umidade do milho na EMAn da dieta de frangos com 21 dias de idade EMAn (kcal/kg) % Cumulativo Imediato 12 3605 a 3525 a 15 3217 ab 3484 a 18 3024 b 3375 a Adaptado de Krabbe et al., 1995 EMA como matéria seca P<0.05

Como selecionar o milho? Pré limpeza e mesa densimétrica

Ajuste da EMAn do milho - Frangos Frag(%) Imp (%) Ardido (%) Inseto Quirera (%) Quebrado (%) PB (%) EE FB Cza (%) MS 1 3 8.3 3.7 2.1 1.2 87.5 2 4.7 6 10 ME (kcal/kg) Padrão Ajustado 3355 3403 3237 Nutron Alimentos Ltda, 1999

Uso da mesa densimétrica na EMAn do milho  Densidade EMAn (kg/m3)  Exp 1 Exp 2 15 a 19 dias 33 a 37 dias 805 3308 3413 737 3121 3362 593 2937 3174 Adaptado de Silva et al., 2008

Análises Nutricionais Densidade (kg/m3)   805 737 593 PB % 8.4 8.6 9.0 EE 4.4 5.1 FB 2.2 5.7 Lisina 0.22 0.23 0.25 Metionina 0.18 0.16 AAS 0.31 0.27 0.26 Treonina Adaptado de Silva et al., 2008

Classificação Densidade (kg/m3) Fração % 805 737 583 Quebrado 8.4 44.1 57.9 Fungado 2.3 7.0 6.8 Carunchado 3.2 0.8 1.0 Chochos 0.9 3.1 5.7 Impurezas e Fragmentos 1.5 3.8 9.2 Material Estranho 0.0 0.3 9.6 Adaptado de Silva et al., 2008

Análise de Micotoxinas Densidade Aflatoxinas (ppb) Tricotecenos (ppb) 805 26 737 79 62 593 116 98 Análises feitas em milho quebrado das diferentes amostras Adaptado de Silva et al., 2008

Amido O amido não é homogêneo. Sua composição pode variar consideravelmente. A digestibilidade do amido pode ser tão baixa quanto 75%. Esta diferença está por conta do tipo de amido (resistências).

Amido Resistente (RS1) Resistente por razões de acessibilidade. É fisicamente inacessível (preso a fibra). Depois da moagem e da peletização, uma parte do endosperma segue intacta. Muitas das células passam pelo trato digestório sem ser expostas aos sucos digestivos. Pode ser fermentado no intestino grosso ou ceco. “Necessita de Xilanasa”

Mais prontamente digerido Amido Resistente (RS2) Estrutura da cadeia Mais rapidamente digerido A maioria dos cereais Lentamente digerido Milho com alta amilose Amilose Lentamente digerido Amilopectina Mais prontamente digerido “Necessita Amilase”

Amido Resistente (RS3) Amido gelatinizado Amilase Protease Xilanase Moagem dos grãos Processamento Peletização.. Amido do milho Armazenamento dos grãos recentemente colhidos Armazenado em baixa temperatura depois da peletização (Horas ou dias) Amido gelatinizado Reassociação em complexos cristalinos com proteína e estrutura da parede celular. Amilase Protease Xilanase Complexo indigestível Amido Retrogrado Insensível a amilase pancreática

Existe uma correlação entre urease e valores de anti tripsina. Bonaspetti e Penz, 1990 Existe uma correlação entre urease e valores de anti tripsina.

Correlação entre urease e anti tripsina Nutron Alimentos Ltda, 2006

Correlação entre urease e anti tripsina Nutron Alimentos Ltda, 2006

Correlação entre urease e anti tripsina

Desnaturação de urease e de anti tripsina com tempos diferentes Nutron Alimentos Ltda, 2006

Trat Cons (g) GPeso (g) CA (g/g) Soja 44 1101 746 b 1.48 b Soja 46 Efeito da qualidade do farelo de soja no desempenho de frangos de 1 a 21 dias de idade Trat Cons (g) GPeso (g) CA (g/g) Soja 44 1101 746 b 1.48 b Soja 46 1104 756 b 1.46 ab Soja 48 1135 794 a 1.43 a P< 0.05 0.005 0.003 Reg No Adaptado de Gerber, Penz e Ribeiro, 2004

Trat Energia Matéria Seca Soja 44 76.4 b 70.6 b Soja 46 76.7 ab 72.1 a Efeito da qualidade do farelo de soja na digestibilidade da energia e da matéria seca da dieta (3 a 7 dias) Trat Energia Matéria Seca Soja 44 76.4 b 70.6 b Soja 46 76.7 ab 72.1 a Soja 48 77.9 a 73.0 a P< 0.04 0.003 Reg No Adaptado de Gerber, Penz e Ribeiro, 2004

Efeito da origem do farelo de soja no desempenho de frangos Malasia EUA Argentina GPeso de 1 a 21 dias (g) 836 a 811 ab 779 b CAlim (g/g) 1.29 1.32 1.35 EMAn (MJ/kg) 10.60 a 9.90 b 9.82 b Adaptado de Neoh e NG, 2006 P<.05

Neoh e NG, 2006 Aumento da EMAn do farelo de soja tem correlação com: Ganho de peso R2 .75 Conversão Alimentar R2 .77 Protein Efficiency Ratio (PER) R2 .88

Nível de peróxido x ganho de peso (g) Adaptado de Cabel et al., 1988 P<0,05

Nível de peróxido x conversão alimentar (g/g) Adaptado de Cabel et al., 1988 P<0,05

Elaboração do alimento

Define a presença de finos Define a dureza do pelet – 3 kg/m2

Para cada aumento de 10% de McKinney and Teeter, 2004 kcal AMEn/kg diet Energy Gain Para cada aumento de 10% de PDI, a EMA da dieta aumenta em 18.7 kcal/kg. Pellet Durability

McKinney e Teeter, 2004 O ganho de peso proporcionado pela peletização não é devido a um aumento de consumo de alimento e sim pelo menor tempo dedicado ao consumo e com isto ao animais têm mais tempo para descansar.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul Trabalhos da Universidade Federal do Rio Grande do Sul Lecksznieski et al., 2001 Meinerz et al., 2001 Dahlke et al., 2003 Maiorka et al., 2005 O ganho de peso promovido pela peletização é devido a um aumento de consumo do alimento. Quando a alimentação foi restrita o ganho foi o mesmo que o obtido com as dietas fareladas.

Consumo de alimento e resposta dos frangos (21 a 42 dias de idade) Adaptado de Meinerz, Ribeiro e Penz, 1999.

Consumo de alimento e resposta dos frangos (21 a 42 dias de idade) Adaptado de Meinerz, Ribeiro e Penz, 1999.

Respostas de desempenho com base na energia, nos aminoácidos e em suas relações

Proteína Ideal Importante, porém: Varia com a fonte de informação Uns são indevidos (NRC, 1994) A expressão é com base na digestibilidade aparente ou verdadeira? Cuidado com o custo da formulação!

Proteína Bruta x Desempenho (14 a 35 dias de idade) Linha Cons. Alim. (g) Gan. Peso (g) CA (g/g) 26.0% 2281 1402 1.63 20.5% 2183 1233 1.78 Prob <.001 Vieira et al., 2004

Relação DFV AAS:Lys x Desempenho (14 a 35 dias de idade) Gan Peso (g) CAlim (g/g) .50:1 1180 b 1.84 a .62:1 1336 a 1.70 b .69:1 1381 a 1.65 bc .77:1 1372 a 1.63 c Prob <.001 Vieira et al., 2004

Proteína e PI x desempenho (Cobb 500 machos – 1 a 7 dias) Nutron Alimentos Ltda, 2005

Proteína e PI x desempenho (Cobb 500 machos – 1 a 7 dias) Nutron Alimentos Ltda, 2005

Proteína e PI x desempenho (Cobb 500 machos – 21 a 38 dias) Nutron Alimentos Ltda, 2005

Proteína e PI x desempenho (Cobb 500 machos – 21 a 38 dias) Nutron Alimentos Ltda, 2005

Lemme et al., 2005 Ross 308 - macho A redução de EMA (100, 95 y 90% de manual Ross) aumentou o consumo de alimento, independente do nível de aminoácidos (100, 90, 80 y 70% do manual Ross) da dieta.

Lemme et al., 2005 Ross 308 - macho Independente do nível de EMA (100, 95 e 90% do manual Ross) o aumento do nível de aminoácidos (100, 90, 80 e 70% do manual Ross) da dieta proporcionou uma melhora no consumo de alimento e da EMA, com melhora no ganho de peso, na conversão alimentar e no percentual de peito.

Efeito da Gli + Ser na conversão alimentar de frangos 8 a 21 dias Dieta com 19% PC e níveis crescentes de Gli + Ser (%) Controle 22% PC 1.81 1.87 1.93 1.99 2.05 2.11 1.29 1.28 1.27 1.25 1.24 1.23 Adaptado de Rostagno et al., 2001 Linear (P<0,05) NRC, 1994 recomendou 1.25%

Dean et al., 2006 Para frangos com idade entre 1 e 17 dias a recomendação de glicina + serina deve ser de 2.32%.

Ganho de Peso Compensatório

Ganho de Peso Compensatório É a restrição de alimento por un periodo curto, pós nascimento, com alimentação à vontade depois deste periodo.

Ganho de Peso Compensatório Depende: Genótipo Natureza do alimento Idade Fase de produção Intervalo para retornar a alimentação à vontade

Restrição do consumo de água (20%) x consumo de alimento de frangos Ross 308 fêmea – 1 a 21 dias de idade Cons. Agua Período (dias) 1- 7 1 - 14 1 – 21 100% 135 500 1163 80% 117 468 1118 Prob .001 .01 Adaptado de Cura, Penz e Ribeiro, 2006 A restrição foi de 1 a 7 dias

Restrição do consumo de água (20%) x peso corporal de frangos Ross 308 fêmea – 1 a 21 dias de idade Cons. Agua Período (dias) 1- 7 1 - 14 1 – 21 100% 177 442 1163 80% 141 416 1118 Prob .001 NS Adaptado de Cura, Penz e Ribeiro, 2006 A restrição foi de 1 a 7 dias

Restrição de consumo de água (20%) x conversão alimentar de frangos Ross 308 fêmea – 1 a 21 dias de idade Cons. Agua Período (dias) 1- 7 1 - 14 1 – 21 100% .97 1.24 1.51 80% 1.13 1.47 Prob .001 NS Adaptado de Cura, Penz e Ribeiro, 2006 A restrição foi de 1 a 7 dias

Novas Tecnologias

Formulação com modelos não lineares Novas Tecnologias Nutrição in ovo Formulação com modelos não lineares

Modelos Matemáticos Adaptado de Renz e Penz, 2003

Guevara et al., 2004 Um programa de formulação não linear pode ser mais útil do que um programa de formulação linear para maximizar o desempenho em relação a densidade energética da dieta porque em um programa não linear o valor energético não necessita ser determinado.

Novas Tecnologias Nutrição in ovo Formulação com modelos não lineares Dietas sem o uso de antibióticos melhoradores de desempenho

Conclusões Devemos aceitar que as linhas são distintas. Devemos nos preocupar com a integridade intestinal. Ingredientes não são mais commodities. As dietas devem ser processadas da maneira que aumenta a digestibilidade dos nutrientes.

Obrigado pela atenção!