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29ª Reunião do CBNA – Congresso sobre Nutrição de Aves e Suínos 2015 De 02 a 04 de dezembro de 2015 – Hotel Fonte Colina Verde – São Pedro, SP

Atualização das exigências de aminoácidos na nutrição de matrizes

Gustavo Gattás1, Cesar Augusto Pospissil Garbossa, Maíra Resende, Vinícius de Souza

Cantarelli2

1AnimalNutri Ciência e Tecnologia 2Departamento de Zootecnia, Universidade Federal de Lavras - UFLA

1. Introdução

O conceito de que os animais necessitam de proteína, substâncias orgânicas indispensáveis para o

desenvolvimento adequado e mantença, foi reconhecido há aproximadamente 200 anos atrás (Carpenter,

2003a; Munro, 1964). Desde então, o nosso entendimento das exigências de proteína/aminoácidos e a

dinâmica do metabolismo proteico, incluindo a biossíntese e degradação, cresceu consideravelmente

(Carpenter, 2003b; Munro, 1964).

O melhoramento genético na suinocultura buscou animais de alta produção. Considerando as

matrizes suínas, a maior produtividade foi direcionada para o maior número de leitões. No entanto, este

incremento é associado a um menor peso ao nascimento e maior variabilidade entre estes. Somado a isto a

produção de leite também foi melhorada, no entanto, as fêmeas não têm capacidade de consumo suficiente

para suprir suas exigências, levando a maior mobilização dos tecidos corporais (Jones & Stahly, 1999). A

mobilização excessiva durante a lactação leva ao aumento do intervalo desmame estro (geralmente não

inferior a 10 dias), reduz a taxa de concepção e aumenta a taxa de mortalidade embrionária (Close & Mullan,

1996).

Por isso, o programa nutricional de matrizes em gestação deve prezar pelo fornecimento de

nutrientes de forma a atender à exigência adequada para formação e desenvolvimento dos conceptos,

placenta, anexos embrionários e glândula mamária. Já na fase de lactação, o programa nutricional deve

priorizar tanto a exigência para produção de leite bem como adequar-se de modo que a mobilização corporal

não seja demasiada e assim, possibilite condição adequada para os partos subsequentes (Hauang et al.,

2013).

Dessa forma, a potencialização de utilização da porção proteica se faz importante para o sucesso

do sistema produtivo, visto que esta tem alto impacto sobre o custo das dietas. Os aminoácidos, além da

contribuição para deposição de tecido muscular, exercem funções metabólicas importantes, cabendo ao

nutricionista adequar as dietas das matrizes de acordo com o mercado em que está inserido. Assim, o

objetivo desta palestra é atualizar as exigências nutricionais de aminoácidos na nutrição de matrizes suínas.


2. Gestação

2.1 Dinâmica dos aminoácidos durante a gestação

As exigências nutricionais de uma matriz suína em gestação podem ser divididas em diferentes

componentes de acordo com a sua necessidade fisiológica: mantença, crescimento maternal (mais

expressivo em marrãs) e reprodução (estruturas relacionadas [útero, placenta, glândula mamária], e

crescimento fetal). A exigência de cada elemento depende das diferentes fases e dos fenômenos metabólicos

que incidem sobre o período gestacional, bem como sobre a ordem de parto que a fêmea se encontra.

Neste sentido, alimentar as fêmeas em gestação com um nível de aminoácidos fixos durante a

gestação é incorreto, pois se assumiria que a exigência de nutrientes possui uma distribuição igual durante

todo o período gestacional. Dessa forma, o foco metabólico de recuperação da condição da fêmea gestante

pós desmame até a taxa de síntese fetal no final da gestação é alterado. O peso fetal, o conteúdo proteico

fetal e mamário aumentam em 5, 18 e 27 vezes, respectivamente, nos últimos 45 dias de gestação

(McPherson et al., 2004; Ji et al., 2006), assim, esse grande incremento no peso fetal e ganho proteico

indicam que a exigência aminoacídica deve ser maior na fase final de gestação comparada a fase inicial.

Apesar dos níveis de aminoácidos utilizados por pesquisadores e as formas de avaliação divergirem

(modelagem ou experimentação animal), todos concordam que exigência aminoacídica possui incremento

ao final da gestação (Moehn e Ball, 2013). Desta forma, propõe-se o fornecimento de nutrientes em uma

forma em “U”, também conhecida como “high-low-high” durante a gestação. Este manejo pode ser

realizado pelo aumento da quantidade de ração fornecida ou de uma forma mais adequada, pelo

fornecimento de rações com diferentes concentrações nutricionais.

Para ilustrar a importância deste fornecimento diferenciado durante a fase de gestação, na Figura 1

segue o exemplo de deposição proteica nos diferentes componentes das fêmeas durante a gestação através

das equações propostas pelo NRC 2012.


Figura 1- Estimativas do conteúdo de proteína dos diversos componentes de ganho durante a gestação, estimadas

através das equações propostas pelo NRC (2012).

Na Figura 2 é demonstrado o efeito do tamanho da leitegada sobre a exigência de lisina digestível.

Neste sentido, faz-se necessário reconhecer o histórico da granja para adaptar a dieta de acordo com a

capacidade produtiva das matrizes suínas.

Figura 2 - Estimativa da exigência de lisina digestível durante a gestação para fêmeas com leitegadas de 14 ou 12

leitões, estimadas através das equações propostas pelo NRC (2012).

0

20

40

60

80

100

120

140

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 114

Dep

osi

ção p

rote

ica (

g/d

ia)

Dias de gestação

Deposição proteica total Deposição proteica fetal

Deposição proteica mamária Deposição proteica placenta e fluídos

Deposição proteica uterina

1,00

3,00

5,00

7,00

9,00

11,00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 114Exig

ênci

a d

e li

sin

a d

iges

tív

el (

g/d

ia)

Dias de gestação

Total de 16 leitões Total de 14 leitões


A Figura 3 ilustra o efeito da ordem de parto sobre a exigência de lisina digestível, estimado de

acordo com as equações propostas pelo NRC (2012).

Figura 3 - Estimativa da exigência de lisina digestível durante a gestação para fêmeas de ordem de parto um e

quatro, estimadas através das equações propostas pelo NRC (2012).

2.2 Relação aminoacídica

As exigências nutricionais dos outros aminoácidos são balizadas em relação aos níveis de lisina,

para atender as premissas do conceito de proteína ideal. Dessa forma, Rostagno et al. (2011) sugerem

relações constantes para os aminoácidos relacionados a lisina independentemente da fase gestacional ou

ordem de parto. Porém como já discutido anteriormente, a característica de deposição proteica é alterada

de acordo com a fase gestacional, ocorrendo aumento de deposição bem como alteração no tipo de tecido

depositado (Kim e Easter, 2003; Kim et al., 2009). Dessa forma, o NRC (2012) sugere que as relações de

aminoácidos com a lisina devem ser alteradas de acordo com o componente depositado durante a gestação

(Tabela 1).

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 114Exig

ênci

a d

e li

sin

a d

iges

tív

el (

g/d

ia)

Dias de gestação

Ordem de parto 1 Ordem de parto 4


Tabela 1 – Conteúdo de lisina e perfil aminoacídico da proteína dos diversos componentes durante a

gestação da porca de acordo com o NRC (2012).

Carcaça

maternal Fetos Útero

Placenta +

fluidos Glândula mamária

- Lisina, g/100 de proteína -

Aminoácido 6,74 4,99 6,92 6,39 6,55

- g de aminoácido/100 g de lisina -

Lisina 100 100 100 100 100

Metionina 29 32 25 25 23

Metionina + cistina 45 54 50 50 51

Treonina 55 56 61 66 80

Triptofano 13 19 15 19 24

Arginina 105 113 103 101 84

Valina 69 73 75 83 88

Isoleucina 54 50 52 52 24

Leucina 101 118 116 122 123

Histidina 47 36 35 42 35

Fenilalanina 55 60 63 68 63

Fenilalanina + tirosina 97 102 - - -

2.3 Aminoácidos funcionais

Como descrito anteriormente, as exigências de proteína e aminoácidos aumentam

progressivamente ao passar da gestação, pela maior retenção de nitrogênio nos fetos e estruturas

relacionadas ao desenvolvimento da glândula mamária. Desta forma, a suplementação da ração gestação

com aminoácidos funcionais pode levar a uma melhora de desempenho reprodutivo das fêmeas suínas,

elevando a qualidade das leitegadas (número, peso e uniformidade).

A arginina (Arg) é um aminoácido condicionalmente essencial produzido no organismo, porém em

quantidade insuficiente para todas as necessidades (Flora Filho & Zilberstein, 2000). A Arg desempenha

múltiplos papéis no metabolismo animal servindo de substrato para a síntese de proteína, como

intermediária no ciclo da ureia e como precursora na síntese de vários compostos metabólicos importantes

incluindo a prolina, ornitina, poliaminas e óxido nítrico, substratos essenciais para um bom

desenvolvimento da placenta e de fetos suínos (Kim et al., 2007; Wu e Morris, 1998).

O fluxo sanguíneo e a angiogênese são regulados pelo óxido nítrico derivado da Arg (Lacasse e

Prosser, 2003; Meininger e Wu, 2002). O óxido nítrico (ON) é uma molécula gasosa simples, altamente


lipofílica e é o maior vasodilatador das células endoteliais (Wu e Meininger, 2000), desempenhando um

papel importante na regulação do fluxo sanguíneo placentário e, portanto, na transferência de nutrientes e

oxigênio da mãe para o feto (Bird et al., 2003). Além disso, o ON é um importante mensageiro intercelular

nos mamíferos superiores. O mecanismo de sinalização intercelular é, em geral, realizado através de

receptores de membrana celular na célula alvo e, habitualmente, são transmembranosos em contato com

citoplasma e desencadeando uma “cascata” de sinais intracelulares que interfere no metabolismo celular.

A ativação da produção de poliaminas pela Arg, tem papel importante, já que esta molécula regula

o DNA e a síntese proteica, estando diretamente relacionadas à proliferação e diferenciação celular e ainda

contribui através da via sinalizadora do mTOR (Wu et al., 2011).

São vários os benefícios relacionados a utilização de Arg para fêmeas em gestação, entre eles pode-

se citar:

1) Aumento em 9,2% do número total de leitões nascidos (Wu et al., 2010; Gao et al., 2012);

2) Aumento do número de leitões nascidos vivos em 12,0% (Wu et al., 2010; Gao et al., 2012);

3) Diminuição de leitões natimortos em 59,8% (Mateo et al., 2007; Wu et al., 2010; Liu et al., 2012);

4) Aumento do peso ao nascer dos leitões desmamados em 3,9% (Liu et al., 2012; Garbossa et al., 2015);

5) Aumento do número de fetos viáveis em 30,4% (Bérard e Bee, 2010; Li et al., 2014).

Já a glutamina (Glu) apresenta concentrações elevadas no tecido proteico dos fetos, sendo que a

sua deficiência é o principal fator que contribui para o aparecimento de crescimento intrauterino retardado

(CIUR) (Wu et al., 2011). Da mesma forma que a Arg, a Glu ativa a síntese proteica através da produção

de poliaminas e ativação do mTOR. Neste sentido, o fornecimento deste aminoácido na dieta de matrizes

em gestação traz vantagens como aumento do peso do leitão ao nascimento e redução de CIUR.

Wu et al. (2010) avaliando a associação de Arg e Glu para fêmeas suínas verificou o aumento do

peso ao nascimento da leitegada em 9,6%, e diminuição da quantidade de leitões natimortos em 49,6%

quando comparados ao grupo controle. Da mesma forma, Wu et al. (2011) fornecendo Glu para as fêmeas

em gestação verificaram aumento do peso ao nascimento dos leitões em 6,0%.

3. Lactação

3.1 Dinâmica dos aminoácidos durante a lactação

Para o período de lactação, a taxa de crescimento da leitegada é um fator determinante na escolha

de programas nutricionais. O objetivo de minimizar possíveis impactos negativos nos ciclos reprodutivos

seguintes também deve ser considerado. As fêmeas suínas contemporâneas foram selecionadas para uma


alta prolificidade e produção de leite, gerando assim uma alta exigência nutricional. Em contrapartida,

possuem alta capacidade de deposição de tecido magro, baixas reservas lipídicas e baixo consumo

voluntário (Fontes et al., 2014).

As exigências nutricionais, e principalmente de aminoácidos, podem variar bastante entre as

fêmeas e serem dependentes de fatores como peso corporal, composição corporal, genética, idade,

capacidade de produção de leite, entre outros. Condições de ambiente e de alimentação também podem ser

consideradas fontes de variação, sendo que estas, diferentemente dos fatores individuais, podem ser

controladas (Strathe et al., 2015). Conhecer tais fatores é essencial para otimizar a produtividade e

proporcionar longevidade a fêmea. Além disso, torna-se uma ferramenta valiosa para o desenvolvimento

de estratégias nutricionais.

A fêmea lactante moderna é incapaz de ingerir o suficiente para satisfazer sua alta necessidade

nutricional (Bergsma et al., 2009; Quiniou, 2015) e este é o principal desafio do nutricionista em relação

ao plantel reprodutivo. Menos de 18% das fêmeas apresentam o padrão ideal de consumo alimentar na

lactação (Koketsu et al., 1996), afetando diretamente o crescimento da glândula mamária e a produção de

leite (Kim et al, 1999; De Bettio et al., 2015). Além disso, uma mobilização proteica excessiva geralmente

resulta em falhas reprodutivas subsequentes (Vinsky et al., 2006; De Bettio et al., 2015).

Para pluríparas, esta perda pode ser de no máximo 9 a 12% da massa proteica, não

comprometendo assim seu desempenho reprodutivo posterior (Clowes et al. 2003). Já em primíparas, a taxa

de mobilização não deve chegar a 8% do seu peso corporal (Schenkel et al., 2010).

A exigência de lisina em porcas lactantes pode ser estimada pelo modelo fatorial a partir da

diferença entre as exigências para mantença e para produção de leite e a quantidade fornecida por meio da

mobilização da proteína corporal. Para se determinar as exigências nutricionais de fêmeas suínas lactantes,

Rostagno et al. (2011) utilizam como parâmetros o peso corporal, o ganho de peso da leitegada e a perda

de peso da fêmea durante a lactação. Já o NRC (2012) utiliza o tamanho da leitegada, o ganho de peso dos

leitões e a produção de leite. Para Dourmad et al. (2008), avaliar a eficiência de utilização de aminoácidos

dietéticos para a produção de leite é difícil, já que a contribuição das reservas proteicas maternas não é

conhecida com precisão. A quantidade e a composição das reservas corporais mobilizadas durante a

lactação irão depender do déficit nutricional da fêmea.

Os critérios utilizados para definir as exigências de aminoácidos são determinantes, já que as

necessidades são diferentes para o crescimento da leitegada e para a mínima mobilização de tecido corporal

materno. Alguns autores confirmam que a exigência diária de lisina, para fêmeas primíparas, objetivando

minimizar a perda de peso corporal e não gerar falhas reprodutivas no ciclo seguinte é mais alta do que a

exigência para produção de leite (Tokach et al, 1999; Kim et al., 2001; Paiva et al., 2005). As porcas

multíparas não possuem necessidades nutricionais significativas de crescimento e têm uma capacidade


relativamente maior de consumo de ração, além das reservas proteica e lipídica mais elevadas, o que resulta

em um estado catabólico menos dramático. Por isso, a porcentagem de lisina, em cada quilo de ração

fornecida para marrãs, deve ser maior do que a de fêmeas multíparas (Yan et al., 2009).

As diferenças nas recomendações para ingestão de lisina são comuns, seja entre tabelas nacionais

e estrangeiras, como entre as próprias empresas de genética. A exigência de lisina para Rostagno et al.

(2011) e NRC (2012) chega a diferenciar-se em 25% para classes de mesmo peso. Para as fêmeas mais

pesadas essa disparidade diminui (Tabela 2).

Tabela 2 – Exigência de lisina, em gramas por dia, em função do peso de fêmeas lactantes*.

Peso (kg) 175 210

Rostagno et al. (2011) (g/dia) 57,23 57,49

NRC (201) (g/dia) 45,70 48,90

Variação (%) 25,23 17,56

*2,5 kg/dia de ganho de peso da leitegada e 0,5 kg de perda de peso da fêmea.

Segundo Strathe et al. (2015), as exigências diárias de proteína e aminoácidos mudam ao longo

da lactação, sendo mais baixas na primeira semana de lactação, intermediárias na segunda e mais altas na

última semana. Mesmo com menor exigência aminoacídica na primeira semana, o ideal é trabalhar uma

dieta com maior relação lisina/energia, já que o consumo neste período é reduzido.

3.2 Relação aminoacídica

O conceito de proteína ideal significa a redução dos níveis de proteína bruta com o objetivo de

atender à exigência de aminoácidos essenciais com exatidão, respeitando a relação destes com a lisina,

reduzindo os custos e a excreção de proteína. A Tabela 3 demonstra as diferenças entre as recomendações,

sendo que a arginina é o aminoácido que apresenta maior variação entre as fontes.

Segundo Kim et al (2001), a relação ideal entre os aminoácidos pode variar caso a diferença entre

os aminoácidos utilizados na produção de leite e os mobilizados pela fêmea se altere. O conceito de proteína

ideal dinâmico permite uma estimativa mais precisa das necessidades de porcas lactantes. A lisina é o

primeiro aminoácido limitante para fêmeas de variados consumos voluntários e taxas de mobilização. Já

para porcas de baixo consumo voluntário e, consequentemente, alta mobilização, a ingestão de treonina

torna-se cada vez mais importante.


Tabela 3 – Padrões de proteína ideal para fêmeas suínas em lactação.

Aminoácido Rostagno et al. (2011) NRC (2012) Dourmad et al. (2008)

Lisina 100 100 100

Metionina 27 26,6 30

Metionina + cistina 54 53,3 60

Treonina 64 64,4 66

Triptofano 19 19,5 19

Arginina 69 54,5 67

Valina 78 85,3 85

Isoleucina 59 55,7 60

Leucina 114 113,7 115

Histidina 38 39,7 42

Fenilalanina 57 54,6 60

Fenilalanina + tirosina 114 113,1 115

Tabela 4 - Padrões de proteína ideal para porcas lactantes segundo o nível de mobilização do tecido

muscular.

Perda de peso estimada (kg) 75 a 80 33 a 45 12 a 15 6 a 8 0

Nível de mobilização de tecido (%)* 50 40 20 5 0

Padrão ideal de AA na proteína (% da lisina)

Lisina 100 100 100 100 100

Treonina 75 69 63 60 59

Valina 78 78 78 77 77

Leucina 128 123 118 115 115

Isoleucina 60 59 59 59 59

Arginina 22 38 59 69 72

Ordem de limitação de aminoácidos

Primeiro Tre Lis Lis Lis Lis

Segundo Lis Tre Tre Val Val

Terceiro Val Val Val Tre Tre

*% de AA do leite que deriva do catabolismo proteico corporal.

Fonte: Adaptado de Kim et al. (2009).


3.3 Aminoácidos funcionais

O uso de aminoácidos funcionais já é uma realidade na produção suinícola e diversos trabalhos

demonstram os benefícios gerados pela inclusão desses aminoácidos na dieta de lactação.

O leite materno é deficiente em arginina (Wu et al., 2004), o que pode comprometer o

desenvolvimento dos leitões lactentes. Estudos recentes demonstram que a suplementação com L-arginina

na ração de lactação melhora o ganho de peso dos leitões, já que existem um enriquecimento na qualidade

nutricional do leite (Mateo et al, 2008; Moreira, 2014). A arginina também parece aumentar a eficiência da

utilização da proteína dietética para a síntese do leite, através da melhora no fluxo sanguíneo e no

fornecimento de nutrientes para a glândula mamária (Mateo et al., 2008).

Já a glutamina é o aminoácido livre mais abundante no leite materno. Mas, uma vez que este

aminoácido é metabolizado pelas células epiteliais do intestino delgado, há pouca absorção líquida em

níveis normais de consumo alimentar. Por isso, a suplementação de fêmeas com este aminoácido funcional

se torna bastante interessante. Marrãs lactantes suplementadas com L-glutamina apresentam menor perda

de massa corporal magra e maior concentração de glutamina no leite (Manso et al., 2012). Este aumento

pode ser acompanhado pelo aumento no teor de gordura do leite, desde o colostro até o final da lactação

(Santos de Aquino, 2014). Tal abordagem oferece um mecanismo muito atraente para aumentar a

disponibilidade de glutamina para o leitão lactente, já que está relacionada não só com situações de extremo

catabolismo, mas com a manutenção da saúde e maiores taxas de crescimento (Watford, 2015).

4. Conclusão

A quantidade exata de nutrientes exigidos, fornecida de forma correta ao animal, é o principal

objetivo da nutrição de precisão. Para o plantel reprodutivo, os ajustes individuais e dinâmicos são ainda

mais importantes. Além disto, as matrizes suínas modernas são desafiadas a atingirem índices produtivos

cada vez mais altos, gerando um grande desgaste metabólico e uma alta demanda nutricional.

Desta maneira, modelos matemáticos estão sendo desenvolvidos com o objetivo de entender e

atender os requisitos de uma população de fêmeas que se diferem em peso, composição corporal, tamanho

de leitegada e produção de leite.

Os programas de alimentação para matrizes gestantes devem ser revistos no intuito de ofertar uma

maior quantidade de aminoácidos na segunda metade da gestação, apoiando assim, o aumento da utilização

de proteínas para o crescimento da glândula mamária e dos fetos. Se a estratégia é adotada e um padrão

adequado de aminoácidos é fornecido, minimiza-se o ganho de gordura desnecessário durante este período

gestacional. Por isso, duas dietas na gestação são cada vez mais usadas.

Fêmeas lactantes requerem um ajuste preciso na dieta de acordo com o desempenho, mas também

às condições de alojamento, o que pode afetar a utilização de nutrientes e a ingestão voluntária dos animais.


Condições ambientais também interferem diretamente na ingestão de ração e no direcionamento dos

nutrientes.

Sendo assim, ferramentas de individualização do arraçoamento serão cada vez mais úteis quando

pensamos em uma nutrição precisa e com excelência.

5. Referências bibliográficas

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