Anais da XXXIVReunião da SBZ - Julho de 1997 - Juiz de Fora - MG

DETERMINAÇÃO DO FLUXO DE MÚLTIPLOSMARCADORES DE DIGESTA EM CARNEIROSUTILIZANDO TÉCNICAS ALTERNATIVAS DE I.-·----~-,o :

ANÁLISE1 I CJ ~:I

I ~ f:P~.A.R.NOGUEIRA2; G.S.LOPES3; E.C.LlMA3

; R.C.WANDERLEv"; A.G.SILVA2; F.J.KRUG5 L _

1. Trabalho desenvolvido no CPPSE, Embrapa e no CENA, USP, com financiamento do CNPq-PADCT e FAPESP.2. Pesquisadores do CPPSE, Embrapa. CP 339, CEP 13560-970, São Carlos, SP. Fone 016-2727611-Email:anarita@cppse.embrapa.br3. University of Arizona, Tucson, USA; 'Alunos de pós-graduação, UFSCar, SCarlos, SP; 5Pesquisador, CENA, USP, Piracicaba, SP

RESUMO: Um experimento foi desenvolvido para avaliar a utilização de técnicas analíticasalternativas na determinação da taxa de passagem ruminal itumoven de diferentes marcadores dedigesta (cromo, cobalto-Elf'FA e itérbio) em carneiros deslanados da raça Santa Inês. Osmarcadores foram administrados simultaneamente em uma única dose a seis carneiros e asamostras de fezes coletadas em intervalos de seis horas, durante um período de 90 horas. Osmarcadores foram determinados nas amostras por métodos alternativos de análise; cromo e cobaltopor espectrometria, empregando sistema polivalente por injeção em fluxo, e itérbio por atomizaçãoeletrotérmica com filamento de tungstênio. Os resultados mostraram que essas técnicasapresentam-se como boa alternativa à utilização de absorção atômica com forno de grafite ouchama, possibilitando a determinação dos marcadores em concentrações cerca de 10 vezesmenores.

PALAVRAS-CHAVES: Análise por injeção em fluxo, absorção atômica, atomização eletrotérmica,cobalto, cromo, filamento de tungstênio, itérbio, taxa de passagem.

DETERMINATION OF MUL TIPLE MARKERS FLUX IN SHEEP BY USING ALTERNATIVEANAL YTICAL TECHNICS

ABSTRACT: A procedure was carried out to study alternative analytical technics to determine theruminal passage rate (turnover) of different digest markers (chromium, Co-EDT A and Ytterbium) insheep faeces. Six sheep simultaneously received one dose ot the markers and the fecal sampleswere obtained every 06 hours through 90 hours. The markers were them detenninated in the sheepfaeces by different analytical methods; spectrometry for chromium and cobalt, by using flow injectionpolyvalent system, and ytterbium by tungsten coil eletrothermal absorption. With the results it ispossible to observed that the technics used were a good alternative to the graphite furnace and flameatomic absorption spectrometry (FAAS), and that a reduction of 10 fold of added markers in animal.daily diet in relation to FAAS procedure can be obtained.

KEYWORDS: Animal faces, cobalt, chromium, electrothermal atomic absorption spectrometry, flowinjection analysis, tungsten coil atomizer, passage rate, ytterbium.

INTRODUÇÃOA avaliação do valor nutritivo dos

alimentos consumidos pelos animais, emcondições de pastejo ou confinados, é bastanterequisitada, sendo que a determinação dadigestibilidade envolvendo coleta total de fezes

é trabalhosa e onerosa. Método alternativobastante utilizado é o denominado método dosindicadores ou marcadores, que podem forneceruma série de informações, incluindo-se aquantidade ingerida de alimentos ou nutrientes

específicos, a taxa de passagem da digestaatravés de todo o trato gastrointestinal, adigestibilidade do alimento ou nutrienteespecíficos e a produção e trãnsito fecal(POORE, 1987). Múltiplos marcadores podemser utilizados simultaneamente para sedeterminar diferentes taxas de passagem nomesmo animal.

Estes estudos são conduzidos misturando-sediferentes marcadores (óxido crômico, cobalto-EDT A ou terras raras) ao alimento e analisando-

~N~u~t~ri~ç~ã~o~d~e~R~urn~in~a~n~te~s~ 135

se posteriormente seus teores nas fezes,coletadas em períodos regulares.

Um dos problemas normalmenteencontrados são as grandes quantidade demarcadores que devem ser administrados paraa obtenção de resultados analíticos satisfatórios,sendo que normalmente essas determinaçõessão realizadas por espectrometria de absorçãoatômica. Foi proposto então, um experimentopara avaliar a utilização de técnicas analíticasaítemativas que venham a facilitar e baratearesse tipo de experimento, servindo tambémpara reduzir a injestão de elementosambientalmente tóxicos, como cromo. Asdeterminações de cromo e cobalto utilizaramespectrofotometria por injeção em fluxo(RUZICKA e HANSEN, 1988) e para o itérbioespectrometria por atomização eletrotérmica emfilamento de tungstênio. Os tubos de tungstênioapresentam vantagem sobre os de grafite, pelobaixo custo e alta velocidade de aquecimento,resultando em aumento nos sinais deabsorbância (NÓBREGA et aI., 1995). Osexperimentos foram realizados com carneirosdeslanados da raça Santa Inês, com o objetivotambém de se obter um maior conhecimentosobre a alimentação e conversão alimentardesses animais.

MATERIAL E MÉTODOSOS marcadores foram administrados

simultaneamente em uma única dose a seiscarneiros. Cromo mordante, marcando a fibra,Co-EDTA, marcando a fase líquida da digesta ecloreto de itérbio, marcando o grão de milho(moído). O preparo desses marcadores foiadaptado do proposto por UDÉN et aI. (1980). Aseguir, três carneiros receberam a dosehabitualmente administrada, enquanto que osoutros três carneiros receberam os marcadoresem dosagens cerca de 100 vêzes inferiores.

As amostras de fezes foram coletadas emintervalos de seis horas, durante um período de90 horas. Após a solubilização das amostras,cromo e cobalto foram determinados porespectrofotometria, empregando sistemapolivalente por injeção em fluxo. Nestaconfiguração, as diferentes determinações sãoconduzidas sem modificação do módulo deanálise do sistema (NOGUEIRA et aI., 1995). Ocromo foi determinado empregando-sedifenilcarbazida (DFC) e o cobalto foi quantificadoem função de seu efeito catalítico na oxidação deTiron (ácido 1,2-dihidroxibenzeno-3,5-disulfonico)por peróxido de hidrogênio. Para a determinaçãode cromo, foi necessário sua solubilização eoxidação a Cr(VI) em digestão nítrico/perclóricaaquente. O itérbio foi determinado por atomização

eletrotérmica em filamento de tugstênio (LIMAet aI., no prelo) e forno de grafite.

As taxas de passagem foram estimadascom base no logarítimo natural da concentraçãodos marcadores excretados nas fezes,utilizando-se a parte linear da curva dexcreção após o pico.

RESULTADOS E DISCUSSÃOEm função da alta sensibilidade dos

métodos, pode-se trabalhar com pequenasquantidades de amostra. O sistema de análise porinjeção em fluxo, empregando concentrações de2x10·3 M DFC ou 10.3 M Tiron mostrou linearidadeaté 5,00 mg Cr/L ou 40 I1g Co/L, velocidadeanalítica de 90/h e consumo de 0,31 mg Tiron ou0,46 mg de DFC por determinação. Os resultadostambém mostraram que a atomizaçãoeletrotérmica com filamento de tungstênio éuma boa alternativa à utilização de absorçãoatômica com chama ou forno de grafite. Noentanto, amostras com quantidades muitoinferiores de marcado r (100 vêzes) mostraram-se suceptíveis à interferências de outros metais,tanto no sistema espectrofotométrico quanto naatomização eletrotérmica, apresentando maiorvariedade nos resultados.

Os resultados apresentaram apossibilidade de utilização dos marcadores emconcentrações cerca de 10 vêzes menoresdaquelas que normalmente são aplicadas.Algumas amostras foram também determinadaspor ativação neutrônica como técnicacomparativa, apresentando-se dentro doesperado. A taxa de passagem ruminal para afibra, estimada pelo cromo mordante foi de 4,1%/h; para a fase líquida, pelo Co-EDTA, de 6,3%/h e para o milho moído, estimada pelo Yb, de6,4 %/h (Figura 1). A utilização do filamento detungstênio para determinação de cobalto ecromo está em desenvolvimento. Pretende-seutilizar a mesma técnica para determinação deoutras terras raras, como európio e disprósio.Dessa maneira, seria ampliado seu espectro deaplicação, permitindo a utilização de um maiornúmero de marcadores em um mesmo animal.

CONCLUSÕESOs resultados mostraram uma taxa de

passagem para o grão moído mais próxima dafase líquida do que da fibra. A utilização dediferentes marcadores em diferentes alimentosda dieta de ruminantes é viável, com apossibilidade também de serem utilizados emdoses menores que as normalmenteempregadas, desde que técnicas analíticasadequadas sejam utilizadas. No entanto,quantidades muito menores de marcadores

1. LIMA, E.C., KRUG, F.J., NÓBREGA, JA, NOGUEIRA, A.RA, Determination of ytterbium inanimal faeces by tugsten coil atomic absrotion spectrometry. Journal of Analytical AtomicSpectrometry. (no prelo).

2. NÓBREGA, J.A., SILVA, M.M., OLIVEIRA, P.V., Espectrometria atômica com atomizaçãoeletrotérmica em superfícies metálica. Química Nova, São Paulo, v.18, p.555-562, 1995.

3.NOGUEIRA, A.RA, SOUZA,G.B., Sistema polivalente por injeção em fluxo para a determinaçãoespectrofotométrica de cromo e cobalto em materiais biológicos. In: ENCONTRO NACIONALDE QUíMICA ANAlÍTICA, 8, 1995, Belo Horizonte. Anais ... Belo Horizonte: ENQA, 1995.p.37.

4. RUZICKAJ., HANSEN, E.H., Flow lnjection Analysis. 2.ed. NewYork: John Wiley, 1988.5. POORE, M.H., Rumen passage rates and fiber digestibilities for wheat straw, alfafa hay, and

flaked sorghum grain in mixed diets for steers. M.S. Thesis, Tucson: University of Arizona,1987.

6. UDÉN, P., COLUCCI, P.E., SOEST, P.J.V. Investigation of chromium, serium and cobalt asmarkers in digesta. Rate of passages studies. Journal of the Science of Food andAgriculture. v.31, p.625-632, 1980.

FIGURA 1. Taxa de passagem de Co-EDTA (fase líquida); Cr mordante (fibra) e Yb (grãos)em fezes de carneiros. O gráfico refere-se aos valores médios obtidos emamostrasde 6 carneiros.

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