Fitase e grãos secos destilados com solúveis para suínos ... · fitase na dieta de suínos em crescimento. ... eficiência econômica (IEE) de suínos alimentados com DDGS e fitase

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

CÂMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP

INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

Fitase e grãos secos destilados com solúveis para suínos em

crescimento

Daniela Rocha da Silva

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Zootecnia da Universidade Federal

de Mato Grosso, Câmpus Universitário de Sinop,

como parte das exigências para a obtenção do título

de Mestre em Zootecnia.

Área de concentração: Nutrição e alimentação

animal.

Sinop, Mato Grosso

Fevereiro de 2017

ii

DANIELA ROCHA DA SILVA

Fitase e grãos secos destilados com solúveis para suínos em

crescimento

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Zootecnia da Universidade Federal

de Mato Grosso, Câmpus Universitário de Sinop,

como parte das exigências para a obtenção do título

de Mestre em Zootecnia.

Área de concentração: Nutrição e alimentação

animal.

Orientador: Prof. Dr. Anderson Corassa

Sinop, Mato Grosso

Fevereiro de 2017

iii

iv

v

“A primeira palavra dita, o primeiro passo dado e todas as situações da vida. Existem

coisas que só a família sabe, e coisas que só ela faz questão de saber”.

Jean Lacerda

A minha mãezinha, Srª Maria Apª Rocha de P. Silva, por todas as palavras de apoio e

por me ensinar que devemos retribuir sempre coisas boas para as pessoas,

independentemente da forma que nos tratam.

Ao “meu rei”, Srº Amilton da Silva, por não medir esforços para fazer nossa família

feliz. Exemplo de honestidade, perseverança e um verdadeiro homem de família.

Ao meu irmão, Daniel Rocha da Silva, por sempre nos ajudar e nos mostrar que

podemos ser sempre melhores, apesar dos tropeços dados no caminho.

Amo vocês incondicionalmente.

Dedico...

vi

AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus pelo dom da vida, saúde e por sempre me dar

forças nos momentos difíceis, sei que muitas vezes esqueço-me de agradecer por tudo e

todos que tenho ao meu lado, sou uma mulher de muita sorte e de um Deus

maravilhoso.

A minha família por todo apoio, sem vocês eu não teria conseguido chegar até

aqui. Não há nada no mundo que eu faça que seja o suficiente para retribuir tudo que

fizeram por mim. Amo muito vocês!

Ao meu namorado Cesar Augusto por todo apoio, carinho e paciência em todos

os momentos que não podia estar ao seu lado por conta do trabalho. Agradeço cada

momento com você, são especiais. Amo-te.

Ao meu orientador Drº Anderson Corassa pelos ensinamentos, por toda

paciência e esforço para realizarmos esse trabalho. Obrigada pelos puxões de orelha,

tenho certeza que são para o meu crescimento pessoal e profissional. Saiba professor

que tenho uma admiração enorme pelo senhor, exemplo de profissional e educador.

Obrigada por tudo!

A minha co-orientadora Drª Ana Paula Silva Ton pela simplicidade do ensinar,

paciência e dedicação. Obrigada por sempre estar disponível quando preciso, pelos

conselhos sobre a vida e por me mostrar que mesmo com as dificuldades que passamos

no início, tudo será recompensado no final.

Aos professores Drº Erick Darlisson Batista, Drº Charles Kiefer e Drº Maicon

Sbardella pela disponibilidade em participar da banca, corroborando na melhoria do

trabalho.

vii

Aos alunos de graduação pela ajuda na realização do experimento, sem vocês

não seria possível. O meu muito obrigado.

Aos meus amigos mais que especiais por todo carinho durante essa fase da

minha vida, se mostraram presentes e dispostos a me ajudar sempre que precisei

Aninha, Priscila, Josi, Mircéia, Bruna, Luis Eduardo, Célio, Daniel (goiano) e Sílvia

(em especial pela ajuda no laboratório). Minha irmã do mestrado Tatiane Izabel,

obrigada pela ajuda desde o início de tudo, pela paciência que temos uma com a outra e

por me ensinar o verdadeiro significado da parceria, te adoro. As pessoas que tornam

minhas noites de trabalho mais especiais Pretinha, Branca e Geisi.

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico pela bolsa

de mestrado concedida.

Ao senhor Nelson Kappes pela disponibilização das instalações para execução

do experimento.

Pela doação do DDGS utilizado no experimento, agradeço a fazenda Libra.

viii

“Não é sobre tudo que o seu dinheiro é capaz de comprar

E sim sobre cada momento, sorriso a se compartilhar

Também não é sobre correr contra o tempo pra ter sempre mais

Porque quando menos se espera a vida já ficou pra trás

Segura teu filho no colo

Sorria e abraça os teus pais enquanto estão aqui

Que a vida é trem bala, parceiro

E a gente é só passageiro prestes a partir”.

Ana Vilela

ix

BIOGRAFIA

Daniela Rocha da Silva, filha de Amilton da Silva e Maria Apª Rocha de Paula

Silva, nasceu aos quinze dias de agosto de 1992 na cidade de Nova Canaã do Norte –

MT.

Em agosto de 2010 ingressou no curso de Zootecnia da Universidade Federal de

Mato Grosso Câmpus Universitário de Sinop, onde recebeu o título de Bacharel em

Zootecnia em onze de março de 2015.

Em março de 2015 ingressou no curso de mestrado do Programa de Pós-

Graduação em Zootecnia da Universidade Federal de Mato Grosso Câmpus

Universitário de Sinop, na área de concentração de Nutrição e Alimentação Animal.

1

RESUMO

SILVA, Daniela Rocha. Dissertação de Mestrado (Zootecnia), Universidade Federal de

Mato Grosso, Campus Universitário de Sinop, Fevereiro, 2017, 69f. Fitase e grãos secos

destilados com solúveis para suínos em crescimento. Orientador Profº Dr. Anderson

Corassa. Co-orientadora: Profª Drª Ana Paula Silva Ton.

Resumo: Objetivou-se com este estudo avaliar a digestibilidade, o desempenho e a

viabilidade econômica da inclusão de grãos secos de destilaria com solúveis (DDGS) e

fitase na dieta de suínos em crescimento. Foram realizados dois experimentos.

Experimento1: ensaio de digestibilidade para determinar o efeito da fitase sobre os

valores nutricionais de DDGS obtidos da produção de etanol de milho. Foram utilizados

oito suínos machos castrados geneticamente homogêneos, com 29,35 ± 5,74 kg,

alojados individualmente em gaiolas de metabolismo, para realizar a coleta total de

fezes e urina. Experimento 2: desempenho de suínos em crescimento alimentados com

dietas contendo DDGS e fitase. Utilizou-se 40 suínos machos castrados oriundos de

cruzamentos industriais, de mesma origem e com peso médio inicial 47,65 ± 3,99 kg. O

desempenho dos animais avaliado por meio das variáveis de consumo de ração diário

(CRD), ganho diário de peso (GPD), conversão alimentar (CA) e ganho de peso (GP) de

cada unidade experimental. Os tratamentos foram compostos por dieta referência (DR)

à base de milho e farelo de soja, DR com 200 g kg-1

de DDGS (DDGS), DR com adição

de 1,000 unidades de fitase (FIT) e DR com 200 g kg-1

de DDGS e 1,000 unidades de

fitase (D+F). A partir dos resultados do estudo 2 foi realizado uma análise de

viabilidade econômica do uso de DDGS e da enzima fitase utilizando o custo por

quilograma de ganho de peso (CGP), índice de eficiência econômica (IEE) e o índice de

custo (IC). A inclusão de 200 g kg-1

DDGS em dietas para suínos em crescimento

elevou a excreção de matéria seca (MS), nitrogênio (N), energia excretada (E exc.),

reduzindo o coeficiente de digestibilidade da matéria seca (CDMS), coeficiente de

digestibilidade da energia (CDE) e o coeficiente de metabolizabilidade da energia

(CME). Os valores para MS e N consumido, o balanço de N (BN), N digestível (ND), N

metebolizável (NM), energia consumida (E cons.), energia digestível (ED) e energia

metabolizável (EM) não foram alterados significativamente com o fornecimento do

DDGS. Os animais que consumiram as dietas com DDGS apresentaram um menor

CRD e GPD para os períodos 1 e total, quando comparados aos animais recebendo a

2

dieta controle. Consequentemente estes animais apresentaram um peso menor ao final

do experimento. O uso de fitase na alimentação de suínos em crescimento em dietas

com o sem DDGS não afetou os coeficientes de digestibilidade e o desempenho. Dietas

com a inclusão de 200 g kg-1

de DDGS e 1,000 unidades de fitase, não diferiram para as

variáveis CGP, IEE e IC durante todo o período estudado em comparação com a dieta

controle. Conclui-se que mesmo com uma pequena redução nos parâmetros avaliados

com o uso do DDGS, esse coproduto ainda é uma alternativa viável para a produção de

suínos em crescimento.

Palavras-Chaves: Coprodutos, Grãos secos destilados com solúveis, Desenvolvimento,

Energia

3

ABSTRACT

SILVA, Daniela Rocha. Master's Dissertation (Zootecnia), Federal University of Mato

Grosso, University Campus of Sinop, February, 2017, 69f. Fitase and distilled dry

grains with solutes for growing pigs. Advisor Prof. Dr. Anderson Corassa. Co-advisor:

Prof. Dr. Ana Paula Silva Ton.

Abstract: The objective of this study was to evaluate the digestibility, performance and

economical feasibility of inclusion of dry distillery grains (DDGS) and phytase in the

diet of growing pigs. Two experiments were carried out. Experiment 1: digestibility

assay to determine the effect of phytase on the nutritional values of DDGS obtained

from corn ethanol production. Eight genetically homogeneous castrated male pigs with

29.35 ± 5.74 kg were housed individually in metabolism cages to perform total

collection of feces and urine. Experiment 2: performance of growing pigs fed diets

containing DDGS and phytase. 40 castrated male pigs from industrial crosses, of the

same origin and with an initial mean weight of 47.65 ± 3.99 kg were used. The

performance of the animals was evaluated by means of daily ration consumption

(ADFi), daily weight gain (ADG), feed conversion (G:F) and weight gain (BW) of each

experimental unit. The treatments were composed by reference diet (RD) based on corn

and soybean meal, RD with 200 g kg-1 of DDGS (DDGS), RD with addition of 1,000

units of phytase (FIT) and RD with 200 g kg- 1 of DDGS and 1,000 units of phytase (D

+ F). From the results of study 2 an economic feasibility analysis of the use of DDGS

and phytase enzyme was performed using the cost per kilogram of weight gain (PWG),

economic efficiency index (EEI) and cost index (CI). The inclusion of 200 g kg-1

DDGS in diets for growing pigs increased the excretion of dry matter (DM), nitrogen

(N), excreted energy (E exc.), Reducing the dry matter digestibility coefficient

(DMDC), Coefficient of energy digestibility (EDC) and the metabolizable energy

coefficient (MEC). The values for DM and N consumed, balance of N (NB), N

digestible (DN), N metabolizable (MN), energy consumed (E cons.), digestible energy

(DE) and metabolizable energy (ME) with the supply of DDGS. The animals that

consumed the DDGS diets presented lower ADFi and ADG for periods 1 and total,

when compared to the animals receiving the control diet. Consequently, these animals

had a lower weight at the end of the experiment. The use of phytase in growing pigs in

diets with no DDGS did not affect the digestibility coefficients and performance. Diets

4

with the inclusion of 200 g kg-1 of DDGS and 1,000 units of phytase did not differ for

the PWG, EEI and CI variables throughout the study period compared to the control

diet. It is concluded that even with a small reduction in the parameters evaluated using

DDGS, this co-product is still a viable alternative for the production of growing pigs.

Keywords: Coproducts, dried distillers grains with solubles, Development, Energy

5

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Composição de grãos secos destilados com solúveis..................................... 20

Tabela 2. Vitaminas e minerais presentes na composição do DDGS. ........................... 21

Tabela 3. Perfil de ácidos graxos de uma amostra de milho e DDGS. .......................... 22

Tabela 4. Composição centesimal e calculada de dietas para suínos em crescimento

com diferentes inclusões de DDGS e fitase. ................................................................... 66

Tabela 5. Balanço diário, digestibilidade e metabolizabilidade da MS, N e energia de

dietas contendo DDGS e/ou fitase fornecidas para os suínos em crescimento. ............. 67

Tabela 6. Consumo de ração diário (CRD), ganho de peso diário (GPD), ganho de peso

(GP) e conversão alimentar (CA) e peso de suínos em crescimento alimentados com

DDGS e fitase. ................................................................................................................ 68

Tabela 7. Custo médio por ganho de peso (CGP), índice de custo (IC) e índice de

eficiência econômica (IEE) de suínos alimentados com DDGS e fitase na fase de

crescimento. .................................................................................................................... 69

6

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO GERAL ............................................................................................... 7

CAPÍTULO I – UTILIZAÇÃO DE DDGS DE MILHO E DA ENZIMA FITASE

NA ALIMENTAÇÃO DE SUÍNOS: REVISÃO ........................................................ 10

1. Introdução ................................................................................................................... 12

2. Produção de biocombustíveis no Brasil: etanol .......................................................... 14

3. Caracterização e produção de DDGS ......................................................................... 15

4. Valor nutricional do DDGS ....................................................................................... 18

5. Utilização de DDGS em dietas para suínos ................................................................ 22

7. Os minerais P e Ca na alimentação de suínos ............................................................. 27

8. Fitase na nutrição de suínos ........................................................................................ 31

9. Considerações finais ................................................................................................... 35

10. Referências Bibliográficas ........................................................................................ 35

CAPÍTULO II. DIGESTIBILIDADE, DESEMPENHO E EFICIÊNCIA

ECONÔMICA DE DIETAS CONTENDO FITASE E GRÃOS SECOS

DESTILADOS COM SOLÚVEIS PARA SUÍNOS EM CRESCIMENTO ............ 42

1. Introdução ................................................................................................................... 44

2. Material e Métodos ..................................................................................................... 45

3. Resultados ................................................................................................................... 50

4. Discussões ................................................................................................................... 52

5. Conclusões .................................................................................................................. 61

6. Referências Bibliográficas .......................................................................................... 62

7

INTRODUÇÃO GERAL

Nos últimos anos a demanda pela produção de combustíveis limpos conhecidos

como biocombustíveis tem levado os países desenvolvidos ou em desenvolvimento,

adotarem suas próprias tecnologias. Em meio a este cenário, a produção mundial de

etanol tem apresentado aumento crescente, de maneira que países como os Estados

Unidos pretendem intensificar sua produção nos próximos anos (Silva et al., 2016).

Neste contexto, o Brasil ocupa lugar de destaque como o maior produtor de etanol de

cana no mundo, mas, em produção total, é superado pelos Estados Unidos, que usa o

milho como matéria-prima (Leite e Leal, 2007).

O Mato Grosso é o maior produtor de milho do país concentrando cerca de

24,5% da produção nacional (CONAB, 2016). As projeções de aumento da produção e

da área plantada de milho no estado são estimadas em 28,9 e 27,5% até 2020/2021. As

previsões indicam que nos próximos anos, cerca de 86% da produção de milho será

destinada ao mercado interno, para o atendimento do consumo humano e fabricação de

rações para animais, em especial suínos e aves.

Os coprodutos da produção de etanol a partir do milho são referenciados na

literatura como grãos secos de destilaria com solúveis (dried distillers grains with

solubles-DDGS) são subprodutos oriundos da produção de etanol sendo obtidos após a

fermentação do amido do milho pelas leveduras e enzimas selecionadas para produzir o

etanol e o dióxido de carbono (Fastinger et al., 2006). Estes resíduos possuem

concentração de proteína, lipídeo e fibra aproximadamente três vezes maior que a do

milho, devido ao fato de a maior parte do amido ser convertida em etanol durante a

fermentação (Spiehs et al., 2002) pela levedura Sacharomices cereviceae (Davis, 2001).

Apesar disso, um fator limitante na utilização do DDGS na alimentação de aves

8

e suínos é a variação na composição nutricional entre as fontes (Fastinger e Mahan,

2006; Stein, 2007; Whitney et al., 2006), por isso é recomendado analisar a composição

do DDGS antes de seu fornecimento na alimentação animal, quando adquirido de um

novo fornecedor. A variação na composição do DDGS ocorre devido a variação

genética do milho utilizado (Fastinger e Mahan, 2006), à proporção de solúveis

adicionados antes da secagem e ao processamento por calor (Lumpkins et al., 2004),

resultando na reação de Maillard (Fastinger et al., 2006), proporcionando uma redução

em seu valor nutricional.

A concentração de energia bruta é de 5.434 kcal/kg-1

de MS, no entanto, a

digestibilidade é menor que do milho, produzindo valores de 4.140 e 3.897 kcal/kg-1

de

matéria seca (MS) para energia digestível e metabolizável, respectivamente (Stein e

Shurson, 2009).

As fitases têm sido usadas como fontes de substituição de fósforo (P) inorgânico

pelo seu custo-efetivo, mas de acordo com Adeola e Cowieson (2011), indicam que

liberação do ortofosfato do fosfato de inositol pode ser de importância secundária para

remoção do fitato reativo da dieta. Esses autores evidenciam que modificações

estratégicas das dietas são necessárias para formular na ausência de fitato, e estas

mudanças estendem ao cálcio (Ca), sódio (Na), aminoácidos (AA) e energia. A maioria

das enzimas disponíveis comercialmente são obtidos a partir de sistemas de fermentação

otimizados contando com o uso de bactérias ou fungos geneticamente modificados.

Exemplos de organismos de produção incluem Trichoderma reesei, Aspergillus niger,

Escherichia coli, Bacillus licheniformis, e Pichia pastoris.

Em dietas formuladas tipicamente com milho e farelo de soja a maior parte do P

inorgânico é encontrado na forma de fitato, sendo pior digerido pela ausência da enzima

no trato gastrointestinal de suínos, entretanto adicionando fitase microbiana aumenta a

9

digestibilidade do P, pois degrada parcialmente o fitato no estômago e intestino

delgado. Yáñez et al. (2011), concluiram que a suplementação de fitase melhorou a

digestibilidade do P em dietas contendo DDGS.

Objetivou-se com este estudo avaliar a digestibilidade, o desempenho e a

viabilidade econômica de grãos secos de destilaria com solúveis (DDGS) e fitase para

suínos em crescimento.

O Capítulo II foi redigido de forma adaptada as normas da Revista Brasileira de

Zootecnia – Sociedade Brasileira de Zootecnia 2017 (ISSN 1806-9290 versão online).

10

CAPÍTULO I – UTILIZAÇÃO DE DDGS DE MILHO E DA ENZIMA FITASE

NA ALIMENTAÇÃO DE SUÍNOS: REVISÃO

Resumo: A produção mundial de etanol vem apresentando aumento. O governo

brasileiro criou um programa que passou a tornar obrigatória a adição de 2% de

biodiesel no diesel fóssil e na sequência efetivou o aumento da mistura de biodiesel para

7% nos combustíveis nacionais. As previsões indicam que nos próximos anos, cerca de

86% da produção de milho será destinada ao mercado interno, para o atendimento do

consumo humano e fabricação de rações para animais, em especial suínos e aves. Os

subprodutos da produção de etanol a partir do milho são referenciados na literatura

como grãos secos de destilaria com solúveis (dried distillers grains with solubles-

DDGS), que são os subprodutos provenientes da produção de etanol obtido após a

fermentação do amido do milho pelas leveduras e enzimas selecionadas para produzir o

etanol e o dióxido de carbono. Um fator limitante referente a utilização do DDGS na

alimentação de suínos é a variação da composição nutricional entre as fontes, por isso é

recomendado analisar a composição do DDGS antes de seu fornecimento na

alimentação animal. A concentração de energia bruta no DDGS é cerca de 5.434

kcal/kg-1

de MS, no entanto, a digestibilidade é inferior a energia do milho, produzindo

valores de 4.140 e 3.897 kcal/kg-1

de MS para energia digestível e metabolizável,

respectivamente. As fitases têm sido usadas como fontes de substituição de P inorgânico

pelo seu custo-efetivo, mas evidências recentes indicam que a liberação do ortofosfato

do fosfato de inositol pode ser de importância secundária para remoção do fitato reativo

da dieta. Modificações estratégicas das dietas são necessárias para formular na ausência

de fitato, e estas mudanças estendem ao cálcio, sódio, aminoácidos e energia.

Palavras-chaves: Coprodutos, Desempenho, Fitato, Fósforo.

11

CHAPTER I - CORN DDGS USE AND ENZYME PHYTASE IN PIG FEED:

REVIEW

Abstract: The world production of ethanol has been increasing. The Brazilian

government created a program that made mandatory the addition of 2% of biodiesel in

fossil diesel and in the sequence made the increase of biodiesel blend to 7% in national

fuels. The forecasts indicate that in the coming years, about 86% of the production of

maize will be destined to the domestic market, to the service of the human consumption

and manufacture of rations for animals, especially pigs and birds. The by-products of

ethanol production from maize are referred to in the literature as dried distillers grains

with solubles (DDGS), which are by-products from the ethanol production obtained

after the fermentation of corn starch by yeast And enzymes selected to produce ethanol

and carbon dioxide. A limiting factor regarding the use of DDGS in pig feed is the

variation of the nutritional composition among the sources, so it is recommended to

analyze the composition of the DDGS before its supply in animal feed. The

concentration of crude energy in DDGS is about 5,434 kcal / kg-1

of DM, however, the

digestibility is lower than maize energy, producing values of 4,140 and 3,897 Kcal/kg-1

DM for digestible and metabolizable energy, respectively. Phytase has been used as a

source of substitution of inorganic P for its cost-effective, but recent evidence indicates

that the release of inositol phosphate orthophosphate may be of secondary importance

for the removal of reactive phytate from the diet. Strategic modifications of diets are

necessary to formulate in the absence of phytate, and these changes extend to calcium,

sodium, amino acids and energy.

Keywords: By- products, Performance, Phytate, Phosphorus.

12

1. Introdução

A partir da fermentação dos grãos de cereais para a produção de etanol são

gerados os grãos secos de destilaria com solúveis (DDGS), que correspondem a

aproximadamente 30% do cereal empregado. Deste modo, há um aumento da utilização

de fontes energéticas convencionais para a produção do etanol, podendo

consequentemente reduzir o volume de grãos destilados para à alimentação animal,

principalmente o milho, tornando os DDGS mais disponíveis como uma alternativa para

sua utilização na alimentação animal (Mallmann et al., 2009).

O teor de energia e de nutrientes dos DDGS é mais variável quando comparado

ao milho e do farelo de soja (Urriola et al., 2014). Anderson et al. (2012), mostraram

que a concentração de energia metabolizável (EM) entre as fontes de DDGS pode variar

de 3.414 a 4.141 kcal/kg-1

de matéria seca (MS). Essa variabilidade na energia e teor de

nutrientes entre as fontes de DDGS implica em desafios para determinar o valor

econômico relativo e estabelecer os valores de nutrientes precisos para formular as

dietas. A energia é o componente nutricional mais caro em termos quantitativos nos

alimentos para animais, consequentemente é importante determinar o teor de energia,

sobretudo em ingredientes com teores variáveis como DDGS (Urriola et al., 2014).

O DDGS de milho é considerado uma fonte de proteína de baixa qualidade,

devido a reduzida presença dos aminoácidos essenciais para os suínos, como lisina,

treonina e triptofano. Durante o processamento e a secagem dos grãos a digestibilidade

dos aminoácidos pode ser reduzida (Stein, 2007). Para suínos, por exemplo, o

coeficiente de digestibilidade verdadeira dos DDGS de milho varia entre 439 g kg-1

e

630 g kg-1

. (Fastinger e Mahan, 2006). A baixa digestibilidade de fontes de DDGS pode

ser evitada com o uso de aminoácidos exógenos quando utilizado acima de 100 g kg-1

de DDGS na alimentação dos animais, bem como utilizar de avaliações nutricionais dos

13

DDGS antes de acrescentá-los a dieta. O teor de lipídios desse ingrediente varia de 100

a 110 g kg-1

de MS (Stein e Shurson, 2009).

A concentração de fósforo nos DDGS é aproximadamente 6 g kg-1

e a

digestibilidade aparente total deste mineral é cerca 600 g kg-1

de MS, sendo valores

superiores comparados com o milho (193 g kg-1

de MS) (Pedersen et al., 2007). Assim,

a inclusão de DDGS nas dietas dos animais pode reduzir a suplementação de uma fonte

de fósforo inorgânico, diminuindo a excreção desse mineral no ambiente (Stein e

Shurson, 2009).

A maior parte do fósforo presente nos grãos de cereais utilizados nas dietas está

na forma do complexo orgânico fitato. Devido ao grupo ortofosfato do fitato ser

altamente ionizado, este complexa com uma variedade de cátions (cálcio, ferro, zinco,

manganês, etc.) e grupo amino de alguns aminoácidos básicos. Esse complexo

caracteriza o fitato como um fator anti-nutricional, pois reduz a disponibilidade de

minerais e proteínas (Lehninger et al. 1993).

A quantidade de fitase adicionada à ração é expressa em unidade de fitase ou

FTU. Uma unidade de atividade de fitase é definida pela quantidade de enzima que

libera um micromol de fósforo inorgânico em um minuto em substrato de sódio-fitato a

37° em pH de 5,5 (Lozano et al., 2014).

A adição de fitase, em dietas a base de ingredientes vegetais, para suínos em fase

de terminação, promove a melhora da conversão alimentar, a manutenção das

características de carcaça e de qualidade de carne, reduzindo a excreção do fósforo, um

resultado positivo em relação ao meio ambiente (Lozano et al., 2014). Nesse sentido, é

necessária a realização de estudos que caracterizem o efeito da enzima fitase sob essas

características, bem como a digestibilidade e o desempenho de suínos na fase de

crescimento alimentados com DDGS.

14

2. Produção de biocombustíveis no Brasil: etanol

Nos últimos anos a demanda pela produção de combustíveis limpos (etanol,

diesel e gás), conhecidos como biocombustíveis, tem levado os países em

desenvolvimento, como o Brasil, a desenvolverem suas próprias tecnologias com o

intuito de atender suas necessidades (Silva et al., 2016). Biocombustíveis são definidos

como combustíveis produzidos a partir da biomassa (matéria orgânica), isto é, de fontes

renováveis como produtos vegetais ou compostos de origem animal. As fontes mais

conhecidas no mundo são cana-de-açúcar, milho, soja, girassol, madeira e celulose. A

partir destas fontes é possível produzir álcool, etanol e biodiesel (MME, 2007).

O Brasil ocupa lugar de destaque como o maior produtor de etanol de cana-de-

açúcar no mundo, com recorde em 2015, ao produzir 30 bilhões de litros, um

crescimento de 6% em relação a 2014 (EPE, 2016).

O estado de Mato Grosso é o segundo maior produtor de milho do país

concentrando 24,5% da produção nacional (CONAB, 2016). As projeções de aumento

da produção e da área plantada são de 28,9 e 27,5% até 2020/2021, respectivamente

(MAPA, 2011). As previsões indicam que nos próximos anos, cerca de 86% da

produção de milho será destinada ao mercado interno para o atendimento do consumo

humano, fabricação de rações para animais, em especial suínos e aves e recentemente

para produção de etanol (EPE, 2016).

O etanol é produzido por meio da fermentação de amido ou açúcares de

diferentes fontes adquiridas (amiláceas e açucareiras) sendo a concentração de amido ou

açúcar relacionado diretamente com a produção de etanol (Leite e Leal, 2007). A

produção de etanol a partir da cana de açúcar envolve um processo mais simples, por ter

como base açúcares, quando comparada com a produção por meio de matérias

amiláceas, por exemplo, o milho e trigo, e celulósica, como o bagaço da cana (Figura

15

1). Com o uso da cana os açúcares presentes estão prontamente disponíveis, contudo

trabalhando com as matérias amiláceas ou celulósicas, necessita da hidrólise preliminar

dos polissacarídeos simples utilizando-se enzimas e ácidos (BNDES e CGEE, 2008).

Figura 1. Diferentes rotas tecnológicas para a produção do etanol (BNDES e CGEE, 2008).

A produção de etanol a partir de uma tonelada de cana de açúcar é capaz de

produzir cerca de 90 litros do combustível (Silva et al., 2016). No estado de Mato

Grosso cada tonelada de milho utilizado é capaz de gerar de 345 a 395 litros de etanol e

desse processo de industrialização a usina extrai de 220 a 240 quilos de DDGS (Alves e

Barros, 2015).

A utilização do milho em relação à cana de açúcar para produção de etanol

apresenta algumas vantagens, entre estas se destacam a facilidade na armazenagem do

grão (no período de entressafra da cana); a elevada produção de milho em Mato Grosso

e o baixo custo da matéria prima nessa região (Silva et al., 2016).

3. Caracterização e produção de DDGS

Os coprodutos da produção de etanol a partir do milho são referenciados na

16

literatura como grãos secos de destilaria com solúveis (DDGS), são subprodutos

oriundos da produção de etanol sendo obtidos após a fermentação do amido do milho

pelas leveduras (Saccharomyces cerevisiae) e enzimas selecionadas para produzir o

etanol e o dióxido de carbono (Fastinger et al., 2006).

O etanol pode ser resultante por meio de dois processos principais, a moagem de

grãos secos e a moagem de grãos úmidos (Figura 2), resultando em coprodutos

diferentes (Eriksson et al., 2012).

O processo de moagem úmida começa com a semente de milho sendo embebida

por uma solução de kernel, que irá facilitar a separação das várias partes que o

compõem, antes da transformação em etanol. Em seguida, o mosto (mesmo que suco)

fermentado é processado para remover o álcool e o grande volume de água associada

com a matéria seca residual. Após a destilação, a suspensão de alimentação restante

denominado vinhaça contém 50 a 100 g kg-1

de MS. Em seguida, este produto é

peneirado ou pressionado ou também centrifugado para remover as partículas de grãos

mais grosseiros (Eriksson et al., 2012).

Outro processo resume-se em remover as partículas mais grosseiras de grãos

antes do processamento através da coluna de destilação. Neste método, somente a

fração líquida é destilada. As partículas mais grosseiras de grãos removidos de todo o

vinhoto pode ser comercializado como DDGS (Silva et al., 2016).

17

Figura 2. Processo de obtenção do etanol e seus subprodutos. Fonte: US Grains Council (2012).

No processo de moagem a seco existem seis etapas majoritárias: moagem,

maceração, cozimento, hidrólise enzimática, fermentação e destilação (Figura 3). Os

resíduos que seriam descartados são centrifugados e separados em frações:

hidrossolúvel (conhecida como vinhaça – utilizada como adubo orgânico), lipídica (óleo

de milho) e sólida (o DDGS). Esse processamento, devido à menor necessidade de

investimentos e o maior rendimento de etanol, em relação à moagem úmida é

responsável por mais de 70% da produção de etanol baseado no milho (Silva et al.,

2016).

Segundo Eriksson et al. (2012), cerca de um terço da matéria-prima permanece

como o produto para alimentação animal. Isso significa que, todos os nutrientes são

concentrados três vezes porque a maioria dos grãos contêm aproximadamente dois terço

18

de amido. O processo demoagem úmida é mais complexo, consequentemente o grão de

milho é dividido em mais componentes para maior valor de comercialização.

Figura 3. Processamento do etanol de milho e seus coprodutos – moagem seca (Silva et al., 2016).

4. Valor nutricional do DDGS

Grãos secos de destilaria com solúveis (DDGS) são coprodutos obtidos a partir

do etanol produzido via grãos de cereais com elevados valores de energia, proteína e

alto teor de P digestível, sendo considerados como alimento alternativo para inclusão

parcial na alimentação animal (Pedersen e Lindberg, 2010). Quando o DDGS é

adicionado na dieta, implica em melhora na saúde animal, desempenho e qualidade do

produto alimentar. Essas entre outras vantagens tornaram o DDGS um dos ingredientes

mais populares para uso em rações animais em todo o mundo nos últimos anos

(Eriksson et al., 2012).

Na América do Norte, a maior parte do etanol é produzida a partir do milho,

sorgo e do trigo, mas também são usadas algumas combinações de diferentes grãos de

cereais para a produção de etanol. A composição de nutrientes do DDGS produzido é

caracterizada de acordo com o grão utilizado para produzir o etanol, no entanto mesmo

19

quando o mesmo grão é utilizado, a variabilidade na composição química de DDGS foi

observada (Spiehs et al., 2002).

De acordo com Stein e Shurson (2009), a concentração de energia bruta do

DDGS de milho é de 5.434 Kcal/kg de MS, no entanto, a digestibilidade é menor que do

milho, produzindo valores de 4.140 Kcal/Kg para MS de ED e 3.897 Kcal/kg de MS

para EM. Fastinger e Mahan (2006) evidenciaram um teor de EM superior, variando de

3.674 a 4.336 kcal EM/kg na MS. O NRC (1998) os valores de ED e EM do DDGS para

suínos são 3.441 e 3.032 kcal/kg de MS respectivamente.

A composição de minerais presentes no DDGS é de extrema importância para

avaliação e estimação da qualidade desse ingrediente. O DDGS corresponde

aproximadamente a 0,33 do valor total do milho utilizado na produção do etanol, já que

os outros 0,67 são transformados em álcool e dióxido de carbono, portanto as

concentrações de minerais devem ser aproximadamente elevadas (três vezes mais em

relação ao milho) o que pode tornar-se uma limitação no seu uso na alimentação animal.

Segundo Godoy et al. (2009) a variação na composição mineral dos DDGS pode ser

influenciada pela cultivar, produção e características do solo onde o grão foi cultivado.

A concentração de P no DDGS é aproximadamente 6 g kg-1

e a digestibilidade

aparente total deste mineral é aproximadamente 600 g kg-1

, estes valores são superiores

aos observados para o milho (193 g kg-1

) (Pedersen et al., 2007). Por conseguinte, ao se

incluir DDGS nas dietas a suplementação de uma fonte de fósforo inorgânico pode ser

reduzida, o que implica em redução do impacto ambiental (Stein e Shurson, 2009). No

entanto, a concentração de nutrientes e digestibilidade variam entre as fontes.

Este coproduto é caracterizado por possuir alta concentração de hemicelulose

(Silva et al., 2016). Stein e Shurson (2009), ao compilar resultados de 39 fontes de

DDGS de milho, uma de sorgo e duas de trigo, observaram grande variação na

20

digestibilidade de aminoácidos entre as diferentes amostras. Grande parte dos

aminoácidos analisados apresentaram digestibilidade aproximadamente dez unidades

percentuais menores que o milho, o que pode ser resultado da maior concentração de

fibra. Isso porque a maior parte do amido no grão é convertida em etanol durante o

processo de fermentação e apenas uma pequena quantidade está presente no DDGS.

Entretanto, a fibra não é convertida em etanol e, como resultado, aumenta sua

concentração no resíduo. Kerr e Shurson (2013) obtiveram o teor de 319 g kg-1

MS para

fibra em detergente neutro (FDN) enquanto Li et al. (2012), determinaram 454,4 g kg-1

MS de FDN.

Diversos autores (Kerr e Shurson, 2013; Adeola e Kong, 2014; Adebiyi e

Olukosi, 2015; Wang et al., 2016), estimaram valores para o DDGS (Tabela 1),

evidenciando a qualidade nutricional desse coproduto utilizados na alimentação de

suínos em diferentes categorias.

Tabela 1. Composição de grãos secos destilados com solúveis.

Item

Kerr e

Shurson, 2013

Adeola e

Kong, 2014

Adebiyi e

Olukosi, 2015

Wang et

al. 2016

Proteína Bruta (g kg-1

) 302,8 - 326,0 331,0

Energia Metabolizável (Kcal/kg) 4919 5429 4422 -

Matéria seca (g kg-1

) 893,9 918,0 858,0 -

Extrato Etéreo (g kg-1

) 72,1 87,0 72,5 48,0

FDA (g kg-1

) 97,7 120 223,0 163,0

FDN (g kg-1

) 319,0 319,0 389,0 304,0

Cálcio (g kg-1

) - 0,8 1,1 1,0

Fósforo (g kg-1

) 9,0 6,0 6,5 7,1

A proteína é o nutriente mais caro em dietas para animais. Variações em sua

proporção podem subestimar ou superestimar a sua concentração na dieta e,

consequentemente afetar a produtividade animal, ou torna-lá onerosa e não é

ambientalmente saudável, no caso do excesso de proteína (Belyea et al., 2004).

21

Segundo Martinez-Amezcua et al. (2007), o valor nutricional de DDGS pode ser

influenciado por muitos fatores. Por exemplo, o tipo das condições de secagem pode

afetar a biodisponibilidade de P e a digestibilidade de aminoácidos. A disposição de

aminoácidos essenciais do DDGS também é resultante pelo tipo de grão utilizado (Lim

et al., 2008).

A identificação das fontes de variação das concentrações de nutrientes e

encontrar maneiras de reduzir a variação são importantes para a manutenção da

sustentabilidade do processamento e fabricação de DDGS (Belyea et al., 2004). De

acordo com Lim et al. (2008) as composições de vitaminas e minerais podem variar

consideravelmente durante o processamento e fabricação do DDGS (Tabela 2).

Tabela 2. Vitaminas e minerais presentes na composição do DDGS.

Vitaminas (UI ou mg/Kg) DDGS

A (UI) 2700

E 40

Tiamina 3,5

Riboflavina 9,0

Ácido Fólico 0,88

Niacina 79,9

Ácido Pantotênico 11,4

Biotina 0,3

Colina (UI) 3400

Minerais

Sódio (%) 0,2

Potássio (%) 1,0

Cloreto (%) 0,17

Magnésio (%) 0,42

Enxofre (%) 0,3

Manganês (mg/Kg) 30

Ferro (mg/Kg) 300

Cobre (mg/Kg) 50

Zinco (mg/Kg) 85

Selênio (mg/Kg) 0,35 Fonte: Adaptado de Lim et al. (2008).

Embora grande atenção seja dada à proteína do DDGS, a gordura também é um

nutriente importante, porque aumenta a energia disponível da dieta. De acordo com

22

Martinez-Amezcua et al. (2007), de um modo geral, não há grandes alterações no perfil

de ácidos graxos (g kg-1

) quando observados os dados entre o milho e as amostras de

DDGS, apenas uma pequena diminuição do ácido linoléico e linolênico, e um aumento

menor nos ácidos esteárico e oléico (Tabela 3).

Tabela 3. Perfil de ácidos graxos de uma amostra de milho e DDGS.

Ácido graxo Estrutura Milho (g kg-1

) DDGS (g kg-1

)

Láurico 12:0 2,34 0,50

Tridecanóico 13:0 14,41 0,45

Mirístico 14:0 0,000 1,83

Pentadecanóico 15:0 0,000 0,13

Palmítico 16:0 135,29 143,53

Palmitoleico 16:1 0,99 8,20

Heptadecanoico 17:0 0,000 0,95

Esteárico 18:0 16,55 25,04

Oleico 18:1 n-9 cis 229,16 243,94

Linoleico 18:2 n-6 cis 590,36 503,59

Araquidônico 20:0 3,32 4,15

Linolênico 18:3 n-3 16,71 16,29 Fonte: Adaptado de Martinez-Amezcua et al. (2007).

Nesse sentido, o teor de ácidos graxos poliinsaturados da família n-3 como o

ácido linoléico (C18:2) e linolênico (C18:3), quando presentes na composição da dieta

em suínos, melhoram a relação entre ácidos graxos poliinsaturados: saturados (Abreu et

al., 2014). Os efeitos dos lipídios na nutrição humana estão bem documentados na

literatura (Lai, 2006). No entanto, os efeitos dos lipídios sobre a composição da carne de

suínos ainda necessitam de maiores esclarecimentos sobre o perfil lipídico depositado

(Abreu et al., 2014).

5. Utilização de DDGS em dietas para suínos

As pesquisas com coprodutos de destilaria na alimentação de suínos são

realizadas por mais de meio século nos Estados Unidos. No começo, os estudos tinham

como objetivo avaliar o valor alimentar, solúveis secos de destilaria, grãos secos de

destilaria e grãos secos de destilaria com solúveis (DDGS) fornecidos para suínos em

23

crescimento. Mais tarde, a construção de usinas de etanol de grande escala na década de

1970 aumentou a produção de DDGS, estimulando pesquisas para elucidar os efeitos da

adição de DDGS às dietas de crescimento-terminação e rações iniciais (Cromwell et al.,

1993; Stein e Shurson, 2008).

Os resultados dos primeiros estudos revelaram que DDGS é limitante em lisina

quando administrado para suínos, e trabalhos posteriores se concentraram em medir os

efeitos da adição de lisina cristalina para dietas à base de DDGS. Também ficou

evidente que os procedimentos de processamento e aquecimento utilizados para

produzir DDGS podem afetar a qualidade nutricional (Cromwell et al., 1993).

No Brasil a Usimat Flex, localizada na cidade de Campos de Júlio no estado de

Mato Grosso, passou a produzir etanol de milho desde fevereiro de 2012 além de

manter a atual produção de etanol de cana-de-açúcar (Planta, 2012). Esta foi a primeira

usina no país a produzir DDGS a partir do milho, isso devido à forte produção agrícola

do estado. Contudo, ainda não existem estudos científicos com uso de DDGS na

alimentação de suínos no país.

Em estudo realizado por Whitney e Shurson (2004), foram conduzidos dois

experimentos para avaliar os efeitos do aumento dos níveis de DDGS (0 a 250 g kg-1

) na

dieta, sobre o desempenho de leitões submetidos ao desmame precoce. De acordo com

os autores, a inclusão de DDGS produzido a partir do milho em um programa

nutricional de três fases na creche pode ser de até 250 g kg-1

na segunda fase (animais

com peso mínimo de 7 kg) e na terceira fase, após um período de adaptação de duas

semanas, não foram evidenciados efeitos negativos no desempenho dos animais.

Contudo, a inclusão de níveis acima de 250 g kg-1

logo após o desmame pode apresentar

um efeito negativo sobre o consumo de ração, e consequentemente, um baixo

crescimento na fase inicial de vida desses animais.

24

Foram avaliados os efeitos da introdução de dietas contendo DDGS para leitões

desmamados em diferentes momentos pós-desmame. De acordo com Spencer et al.

(2007), o trabalho continha quatro tratamentos e foi desenvolvido oferecendo um

programa de alimentar na creche classificado por 4 fases em que o DDGS foi

introduzido na fase 1 (75 g kg-1

), e nas fases 2, 3 e 4 (150 g kg-1

) e também o

tratamento de controle, composto por dietas que não continham DDGS em qualquer das

fases. Não foram observadas diferenças no desempenho e no crescimento dos animais

entre os tratamentos, o que indica que o DDGS pode ser introduzido imediatamente

após o desmame, sem comprometer o desempenho dos suínos. No entanto, Burkey et al.

(2008), relataram que a inclusão de DDGS em dietas para suínos alimentados 21 dias

pós-desmame reduziu o desempenho dos animais.

O DDGS, comparado ao milho e farelo de soja, possui uma maior concentração

de fibra, o que pode ser uma das principais razões para a diminuição da digestibilidade

da energia (Urriola et al., 2010). As primeiras pesquisas avaliando a adição de DDGS de

milho nas dietas de suínos em crescimento e terminação mostraram que o desempenho

pode ser mantido com a inclusão de até 200 g kg-1

de DDGS, ao passo que o

desempenho seria reduzido quando se utilizou níveis de 40% (Cromwell et al., 1983). O

uso de DDGS para suínos em crescimento também foi evidenciado por Linnen et al.

(2008), onde a inclusão de 150 g kg-1

de DDGS não afetou significativamente o ganho

de peso e o consumo de ração. No entanto, a utilização de 300 g kg-1

reduziu o ganho de

peso.

A inclusão de 0, 50, ou 100 g kg-1

de DDGS em dietas para suínos em

terminação (88-105 kg) e 190 g kg-1

de DDGS em dietas fornecidas a suínos em

crescimento (30 a 60 kg) não resultaram em mudanças no desempenho dos suínos

(Jenkin et al., 2007). Estas observações estão de acordo com estudos mostrando que até

25

200 g kg-1

de DDGS pode ser incluído em dietas fornecidas durante o período de

crescimento e terminação sem reduzir o consumo médio diário (CMD) e o ganho de

peso diário (GPD), desde que forem devidamente enriquecidas com AA (Stein e

Shurson, 2008).

Seabolt et al. (2010) realizaram cinco experimentos com suínos em crescimento

e terminação, onde esses animais tinham livre escolha as dietas com e sem DDGS, o

qual se diferenciava em relação a cor (mais claro e mais escuro), o alto valor de proteína

e o os com efeitos com a suplementação de sabor. Foi obtido um baixo desempenho

quando DDGS foi incluído nas dietas. Em tais dietas, os efeitos da inclusão de DDGS

foi confundida com aumento da concentração de PB, por isso não foi possível

determinar se a redução do desempenho foi causada pelo aumento da concentração de

DDGS ou pelo aumento da concentração de PB. Quando comparado o DDGS claro com

o escuro, os animais tinham uma maior preferência pelo escuro. Independente do nível

de inclusão de DDGS, ou adição de flavorizante, este ingrediente reduziu o consumo.

Na maioria dos experimentos em que GPD foi reduzido, também foi observado a

redução do CMD. Por conseguinte, é possível que o pior desempenho foi devido a uma

redução da palatabilidade das dietas que continham DDGS. Assim, foi demonstrado

que, quando dada uma escolha, os suínos preferem consumir as dietas que não

contenham DDGS.

O uso da fibra para porcas em gestação, em nível superior ao geralmente

empregado em outras fases, é uma estratégia nutricional que pode influenciar a

condição de bem-estar das fêmeas, no que diz respeito à saciedade após o consumo ser

mais duradoura. Também, o uso da fibra na gestação pode influenciar positivamente no

peso dos leitões ao nascimento, e o consumo de ração das porcas ao longo da lactação,

refletindo no peso dos leitões ao desmame (Peet-Schwering, 2003; Veum, 2009). Deste

26

modo, o uso de DDGS na gestação pode ser uma das técnicas para melhorar a

produtividade das atuais fêmeas disponíveis no mercado, já que este coproduto contém

um elevado teor de fibra (Pascoal e Watanabe, 2014).

Experimentos com porcas em gestação que receberam dietas com inclusão de

400 g kg-1

a 800 g kg-1

de DDGS não reduziu a taxa de parto, consumo de ração, ganho

de peso vivo, e tamanho de leitegada ao parto. Aos animais utilizados nestes estudos foi

oferecida uma dieta de milho e farelo de soja contendo DDGS durante todo o período de

lactação, e houve diferenças no desempenho independentemente do tratamento (Thong

et al., 1978). Mais tarde, confirmou-se que porcas gestantes poderiam ser alimentadas

com dietas contendo 500 g kg-1

de DDGS sem qualquer impacto negativo no

desempenho, aumentando o tamanho da leitegada (Wilson et al., 2003). Grieshop et al.

(2001) demonstraram que fêmeas em gestação alimentadas com dietas contendo

concentrações elevadas de fibra dietética, em comparação a fêmeas alimentadas com a

dieta sem a presença acentuada de fibra, na maioria, aumentaram o tamanho da

leitegada.

Utilizando 93 porcas multíparas para determinar os efeitos de dietas contendo

500 g kg-1

de DDGS na gestação e 200 g kg-1

de DGGS na lactação sobre o desempenho

reprodutivo, constataram que a mortalidade pré-desmame foi maior para fêmeas

alimentadas com a dieta de gestação contendo 500 g kg-1

de DDGS e com 20 g kg-1

de

DDGS na dieta de lactação, em comparação com as outras combinações de tratamento

durante o primeiro ciclo reprodutivo. Contudo, dietas de lactação com 20 g kg-1

de

DDGS reduziu a ingestão de alimento na primeira semana pós-parto, para as porcas que

não foram adaptadas a uma dieta com DDGS durante a gestação (Wilson et al., 2003).

27

7. Os minerais P e Ca na alimentação de suínos

Os suínos passam por mudanças em relação a genótipo e questões sanitárias ao

decorrer do estabelecimento e padrão das raças. Dessa maneira, as exigências de

minerais dos suínos há 20 anos são diferentes daquelas de hoje, que serão diferentes

daqui a 20 anos (Sakomura et al., 2014).

Normalmente a suplementação mineral é fornecida nas formas salinas

inorgânicas, por apresentar um custo mais baixo. No entanto, a biodisponibilidade

desses minerais é variável, pois na forma de íons livres podem competir com outros

minerais pelo sítio de absorção, formando complexos insolúveis com outras moléculas

da dieta, tornando-se indisponíveis, além de serem excretados em grande quantidade.

Esses fatores evidenciam a necessidade de estudos de prováveis soluções que aumentem

a absorção dos elementos minerais para suínos, permitindo absorção diferenciada e

garantindo melhor aproveitamento dos microminerais (Suttle, 2010).

A tolerância aos minerais usualmente muda em função da idade, sendo os

animais adultos e saudáveis frequentemente mais resistentes a toxicoses. Isso está

relacionado ao fato de terem passado por desafios ao longo de seu desenvolvimento,

pois seus mecanismos homeostáticos são mais aprimorados (NRC, 1998).

O P compõe aproximadamente 1% do peso corporal do animal, sendo que 80%

estão localizado nos ossos e dentes e, junto com o Ca, são considerados os principais

elementos estruturais do tecido esquelético. Os 20% restantes estão largamente

distribuídos nos tecidos moles do corpo do animal, principalmente nas hemácias, tecido

muscular e nervoso, tendo função vital em muitos processos metabólicos. O P atua na

composição e manutenção dos ossos e dentes, no metabolismo de nutrientes como

gordura, proteínas e carboidratos, estão presentes na composição dos ácidos nucléicos,

no equilíbrio ácido-base, formação de fosfolipídios, nos sistemas enzimáticos e na

liberação e transporte de energia (ADP, ATP) (Nunes, 1998; Lana, 2005).

28

A pequena proporção (1%) de Ca no corpo encontra-se fora do esqueleto é

importante para a sobrevivência. É encontrado como o íon livre, ligado a proteínas

séricase complexado com ácidos orgânicos e inorgânicos. O Ca ionizado (50-60% do

total do plasma) é essencial para a condução dos nervos, contração muscular e

sinalização celular. Alterações nas concentrações de íons de Ca dentro e entre as células

são modulados pela vitamina D3 e as proteínas de ligação ao Ca, calmodulina e

osteopontina, estas podem desencadear a resposta sistema imunitário. O Ca pode ativar

ou estabilizar algumas enzimas e é necessário para a coagulação normal do sangue,

facilitando a conversão de protrombina em trombina, que reage com fibrinogênio para

formar o coágulo de sangue, a fibrina (Suttle, 2010).

As rações de suínos são normalmente formuladas à base de grãos de cereais, os

quais possuem grande parte de P na forma de fitato (50 a 80% do P) que é pouco

disponível para esses animais (Araujo et al., 2008). A maior restrição quanto ao uso dos

fosfatos de rocha em rações de suínos e aves é o seu elevado teor de flúor, pois o uso de

fosfatos utilizados como suplemento de P na alimentação para os animais, com elevados

teores de flúor, conduz á fluorose. Por isso, a alimentação animal com o uso de P de

fontes alternativas deve atender ao que foi estabelecido pelo MAPA na Instrução

Normativa (IN) 01 de 02 de maio de 2000. Nesta, estão definidos os níveis máximos de

umidade (70 g kg-1

), Ca (200 g kg-1

), flúor (15 g kg-1

) e o nível mínimo de P (90 g kg-1

).

Além disso, é exigido que o rótulo contenha o nível de solubilidade do P em ácido

cítrico (Bellaver et al., 1995).

As fontes suplementares de Ca das rações, de origem mineral e animal, são

consideradas de boa disponibilidade biológica, quando comparadas com o carbonato de

Ca, como padrão. As rochas calcárias apresentam elevada concentração de Ca e,

normalmente, são de baixo custo e alta disponibilidade (Sakomura et al., 2014).

29

Quando são adicionadas as fontes de Ca na dieta de leitões, há um aumento na

relação cálcio disponível: fósforo, levando à redução na absorção de P. Isso se deve a

alta disponibilidade do Ca no carbonato. Com isso, o excesso de Ca pode comprometer

o status de P e reduzir desempenho dos suínos (Suttle, 2010). A exigência de Ca

depende do estado fisiológico do suíno, da disponibilidade biológica da fonte utilizada,

da interação com outros minerais e da quantidade de vitamina D (Mateos et al., 2005).

A disponibilidade de P para suínos depende da quantidade de hexafosfato de

mio-inositol (IP6) presente na dieta formulada. O IP6 na ração pode ser degradado pelos

microrganismos durante a fermentação. Os DDGS têm maior digestibilidade de P em

comparação com os grãos normalmente utilizados na dieta, isso pode ser atribuído tanto

à fermentação, secagem e aquecimento durante seu processo de fabricação (Lyberg et

al., 2013).

Segundo Pedersen et al. (2007), o DDGS tem uma concentração de P de

aproximadamente 6 g kg-1

e a digestibilidade aparente total deste mineral é,

aproximadamente, 0,60 sendo estes são percentuais superiores aos observados para o

milho (193 g kg-1

). Lyberg et al. (2013), em estudo determinaram uma digestibilidade

de P maior em dietas que continham DDGS em relação à dieta referência (5,4 e 4,1 g

kg-1

respectivamente). Para o mineral Ca não houve diferença em relação à

digestibilidade. Os autores atribuíram esse resultado aos microrganismos que, durante o

processo de fermentação e o armazenamento, pode ser afetado a degradação do IP6 e,

consequentemente, a digestibilidade de P. Widyaratne et al. (2007) analisaram o valor

nutricional do DDGS, as dietas eram estabelecidas como o farelo de trigo sendo a

referência; DDGS de milho; DDGS de milho e trigo; e DDGS de trigo. Estes autores

constataram que a digestibilidade de P dos DDGS foram maior em relação à dieta que

tinha somente o farelo de trigo.

30

De acordo com Pedersen et al. (2007) ao analisarem a digestibilidade aparente

total do P em rações para suínos em crescimento utilizando dez fontes de DDGS de

milho, concluíram que a digestibilidade do P foi maior nas dietas com o uso de DDGS

(591 g kg-1

) do que a dieta com milho (193 g kg-1

). Segundo esses autores, a inclusão de

DDGS em rações para suínos em crescimento implica em maior proporção de P

orgânico digerido e absorvido, reduzindo assim a necessidade de adição P inorgânicos

nas dietas.

A razão pela qual o P no DDGS parece ser mais digerível do que no milho não

foi elucidada, mas devido à importância do P na nutrição de suínos e preocupação no

escoamento e no tratamento dos dejetos oriundos da exploração de suínos, torna-se

importante que os valores para a digestibilidade de P presentes nas dietas e com uso de

coprodutos como o DDGS, por exemplo, estejam disponíveis (Pedersen et al., 2007). O

preço relativamente baixo de DDGS em comparação com o milho e farelo de soja,

combinados com o seu elevado teor de P disponível torna-o um ingrediente alternativo

ideal.

Em um estudo, ao avaliaram a digestibilidade do P e do Ca em dietas para suínos

na creche contendo 100 ou 200 g kg-1

de DDGS. Hanson et al. (2012), concluíram que

suínos alimentados com as dietas contendo 200 g kg-1

de DDGS tendem a ter maior

ingestão diária de P em comparação com suínos alimentados com as dietas com 100 g

kg-1

DDGS. Ambas as dietas que continham DDGS apresentaram uma concentração de

P fecal menor do que suínos alimentados com a dieta controle, contudo a dieta contendo

200 g kg-1

de DDGS apresentou uma menor excreção de P fecal. Em relação ao Ca, os

animais alimentados com dietas contendo DDGS tenderam a ter baixa ingestão de Ca,

menor concentração fecal do que aqueles alimentados com a dieta controle, eles

31

constataram também que a adição de DDGS para suínos resultou numa redução na

quantidade de fosfato dicálcico adicionado a dieta.

8. Fitase na nutrição de suínos

Historicamente, as fitases têm sido usadas como fontes de substituição de P

inorgânico pelo seu custo-efetivo, mas estudos recentes indicam que liberação do

ortofosfato do fosfato de inositol pode ser de importância secundaria para remoção do

fitato reativo da dieta. Modificações estratégicas das dietas são necessárias para

formular na ausência de fitato, e estas mudanças estendem ao Ca, Na, AA e energia

(Adeola e Cowieson, 2011).

De acordo com Lehninger (1993), o fitato ou P fítico é a denominação dada ao

fósforo que faz parte da molécula do ácido fítico (hexa-fosfato de inositol), que é

encontrado nos vegetais. Por causa do seu grupo ortofosfato, altamente ionizado, este

complexa com uma variedade de cátions (Ca, Fe, Cu, Zn, Mn e Mg). Em virtude da

ocorrência deste fator antinutricional nos alimentos de origem vegetal, para os animais

monogástricos, existe a necessidade de suplementar o P como fonte inorgânica, e

determinar o teor de P em excesso nas dietas dos animais. Nesse sentido, o P fítico, por

ser de baixa disponibilidade para os não-ruminantes, juntamente com o excesso de P

inorgânico adicionados às dietas é eliminado nas fezes dos animais acarretando

problemas ambientais.

As fitases ou mio-inositol hexafosfato fosfohidrolase são denominadas como

uma grande família de hidrolases que catalisa a hidrólise do ácido fítico a fosfato de

inositol, myo-inositol e fósforo inorgânico (Figura 4). Cineticamente, poucas fitases

comerciais são capazes de desfosforilar completamente IP6 em mio-inositol e 6 fosfatos

livre porque da presença de um fosfato orientada axialmente recalcitrante na posição 2

32

no anel. No entanto, fosfatases sistêmicas das mucosas e algumas esterases microbianas

são capazes de remover este fosfato, gerando o mio-inositol livre no trato

gastrointestinal do animal (Adeola e Cowieson, 2011).

Figura 4. A liberação de fósforo do ácido fítico pela ação da fitase (Petersen, 2001).

O uso estratégico de fitases ou de qualquer outra enzima com o intuito de

melhoria da capacidade absortiva de nutrientes necessita de modificações na dieta,

especialmente com atenção à escolha dos ingredientes da ração, isso resulta em

vantagens econômicas para o usuário final, mas estas vantagens podem ser reduzidas se

a matriz (valores de nutrientes-equivalente atribuídas à enzima) for utilizada

incorretamente (Adeola e Cowieson, 2011).

De acordo com Vats e Banerjee (2004), existem dois tipos de fitases: a 3- fitase

a 6-fitase. A 6-fitase e capaz de desfosforilar completamente o acido fítico, enquanto a

3-fitase não hidrolisa o fosfomonoester. Normalmente, a 3- fitase é sintetizada pelas

plantas, enquanto a 6-fitase é uma enzima sintetizada por microorganismos.

A enzima fitase é amplamente distribuída em plantas, animais e

microorganismos, sua origem pode ser através de quatro fontes distintas: fitase

33

intestinal (encontrada em secreções digestivas); fitase originada de microorganismos no

trato gastrintestinal; fitase endógena (presente nas plantas); fitase exógena (sintetizada

por microorganismos e com finalidade comercial). Grande parte das enzimas

disponíveis comercialmente são obtidos a partir de sistemas de fermentação otimizadas

contando com o uso de bactérias ou fungos geneticamente modificados. Exemplos de

organismos de produção incluem Trichodermareesei, Aspergillus niger, Escherichia

coli, Bacillus licheniformis e Pichia pastoris (Adeola e Cowieson, 2011).

Tipicamente, as fitases são utilizadas em doses comerciais que variam entre 500

a 750 FTU/kg de ração lançando entre 0,5 e 1,5 g kg-1

de P digestível. É, no entanto,

evidente a partir da literatura que fitases consistentemente melhoram a digestibilidade

do P em dietas que contêm baixas concentrações de P digestíveis para suínos. No

entanto, os efeitos da fitase sobre a melhora da digestibilidade da energia, AA e outros

minerais têm sido controverso (Adeola e Cowieson, 2011). Contudo, de acordo com

Nortey et al. (2007), a fitase pode melhorar a digestibilidade do amido e dos lipídeos.

Com isso, o aumento da digestibilidade desses nutrientes levaria a um aumento da EM

do alimento. Esses autores analisaram a digestibilidade dos nutrientes em dietas para

suínos em crescimento utilizando dois tipos de enzimas: xilanase (0 ou 4375 U/kg-1

de

ração) e fitase (0 ou 500 UF/ kg-1

de ração). Observaram uma melhor digestibilidade da

energia, aminoácidos e maior absorção e retenção de Ca e P quando as enzimas estavam

presentes nas dietas dos animais. Nesse sentido, Lindemann et al. (2009), relataram que

suínos em crescimento alimentados com dietas contendo 200 g kg-1

de DDGS

suplementados com 250 ou 500 U/ kg-1

de fitase apresentaram maior digestibilidade da

matéria seca e energia do que os suínos não suplementados.

As indústrias que comercializam fitases disponibilizam diferentes tabelas,

denominadas de “matrizes ou planos nutricionais” para serem empregadas em situações

34

específicas conforme a espécie, dieta e a fase de desenvolvimento dos animais. As

matrizes nutricionais indicam a quantidade do nutriente (Ca, P, energia ou AA) que

pode ser liberado quando a fitase for adicionada à dieta (Shelton et al., 2004).

A fitase tem sido utilizada com sucesso nas dietas de monogástricos, primeiro

por liberar parte do fósforo, mas também outros nutrientes complexados na forma de

fitato, melhorando a digestibilidade da proteína bruta e dos aminoácidos e a absorção de

minerais, além liberar o amido e lipídeos complexados na molécula, tornando-os mais

solúveis e disponíveis para serem absorvidos pelo animal (Conte et al., 2003).

O potencial da fitase em hidrolisar o fitato no trato digestivo dos suínos pode ser

influenciado por diversos fatores, dentre esses destacam a variação do pH, a presença de

certos minerais como o Ca e de outras enzimas, da umidade, da temperatura, além da

taxa de passagem na digestão. A acidificação da ração com ácido orgânico, e também a

capacidade tamponante dos ingredientes reduzem a atividade da fitase. Todavia, o Ca

parece ser o fator predominante que influencia a atividade da fitase no trato

gastrintestinal de monogástricos (Lüdke et al., 2000).

Existem três teorias que tentam explicar a menor eficiência da fitase de acordo

com a maior concentração de Ca da dieta. A primeira teoria sugere que o Ca forma um

complexo insolúvel com o fitato impedindo a ação da fitase no organismo do animal. A

segunda descreve que o Ca cria um meio desfavorável para atividade da enzima

(Nelson, 1967). Por último, a possível competição do excesso de Ca e a enzima por

mesmos sítios de absorção (Qian et al., 1995).

De acordo com estudo, a adição de fitase aumentou a digestibilidade verdadeira

de P em milho e farelo de soja, mas não teve efeito sobre P em DDGS. Contudo, as

dietas podem ser formulados com base nos valores corretos de P sem comprometer o

desempenho dos suínos e o uso de fitase, DDGS, ou a combinação de fitase e DDGS

35

reduz a excreção de P por suínos em crescimento. Em dietas formadas tipicamente com

milho e farelo de soja a maior parte do P inorgânico é encontrado na forma de fitato,

sendo pior digerido pela ausência da enzima no trato gastrointestinal de suínos,

entretanto adicionando fitase microbiana aumenta a digestibilidade do P, pois degrada

parcialmente o fitato no estômago e intestino delgado (Almeida e Stein, 2010).

Em um ensaio, realizado com a adição de fitase em dietas para suínos propicia

maior disponibilidade de fósforo e cálcio, ampliando a eficiência no desempenho dos

animais e, consequentemente, reduzindo a quantidade de Ca e P excretados nas fezes

(Lüdke et al., 2000).

9. Considerações finais

A qualidade e a aceitabilidade dos DDGS com relação aos animais influenciam

o desempenho produtivo dos mesmos. A inclusão de DDGS nas dietas de suínos em

crescimento pode ser de até 200 g kg-1

sendo que níveis superiores a estes prejudicam o

desempenho dos animais desta categoria.

A enzima fitase quando adicionada as dietas de suínos promove melhor

aproveitamento dos nutrientes contidos nos ingredientes, principalmente o P,

possibilitando redução na excreção de P e nitrogênio nos dejetos.

10. Referências Bibliográficas

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CAPÍTULO II. DIGESTIBILIDADE, DESEMPENHO E EFICIÊNCIA

ECONÔMICA DE DIETAS CONTENDO FITASE E GRÃOS SECOS

DESTILADOS COM SOLÚVEIS PARA SUÍNOS EM CRESCIMENTO

Resumo: Objetivou-se com este estudo avaliar os efeitos da enzima fitase e de

DDGS sobre a digestibilidade, desempenho e viabilidade econômica de suínos em

crescimento. Foram realizados dois experimentos onde os tratamentos foram compostos

por dieta referência (DR) à base de milho e farelo de soja; DR com 200 g kg-1

de DDGS

(DDGS); DR com adição de 1000 unidades de fitase (FIT); e DR com 200 g kg-1

de

DDGS e 1000 unidades de fitase (D+F). No experimento 1, utilizou-se oito suínos

machos castrados com 29,35 ± 5,74 kg, alojados individualmente em gaiolas de estudos

de metabolismo, com repetição no tempo, totalizando quatro repetições por tratamento,

empregando-se o método de coleta total de fezes e urina. No experimento 2 utilizou-se

40 suínos machos castrados com 47,65 ± 3,99 kg, com cinco repetições com dois

animais por unidade experimental, para avaliação de desempenho e viabilidade

econômica. A inclusão de DDGS aumentou a excreção de nitrogênio e energia nas fezes

e urina prejudicando os coeficientes de digestibilidade e metabolizabilidade da energia

da dieta. Os animais que consumiram as dietas com DDGS apresentaram menor

consumo de ração, ganho de peso e peso final que aqueles da dieta sem DDGS. A

inclusão de fitase não afetou a digestibilidade da dieta e o desempenho zootécnico dos

animais. Dietas com a inclusão de 200 g kg-1

de DDGS e 1000 unidades de fitase, não

diferiram no custo por quiligrama ganho em comparação com a dieta controle.

Palavras-Chaves: coleta total de fezes, coprodutos, DDGS, energia digestível, energia

metabolizável

43

CHAPTER II.DIGESTIBILITY, PERFORMANCE AND ECONOMIC

EFFICIENCY OF DIETS CONTAINING PHYTASE AND DRIED GRAINS

WITH SOLUBLE DISTILLED FOR GROWING PIGS

Abstract: The objective of this study was to evaluate the effects of the phytase

enzyme and DDGS on the digestibility, performance and economic viability of growing

pigs. Two experiments were carried out where the treatments were composed by

reference diet (DR) based on corn and soybean meal; DR with 200 g kg-1

DDGS

(DDGS); DR with addition of 1000 phytase units (FIT); And DR with 200 g kg-1

of

DDGS and 1000 units of phytase (D + F). In experiment 1, eight male pigs castrated

with 29.35 ± 5.74 kg, housed individually in metabolism cages, with repetition in time,

totaling four replicates per treatment were used, using the total collection method of

Feces and urine. In the experiment 2 40 castrated male pigs with 47.65 ± 3.99 kg were

used, with five replicates with two animals per experimental unit, for performance

evaluation and economic viability. The inclusion of DDGS increased the excretion of

nitrogen and energy in faeces and urine, impairing the digestibility and metabolizable

coefficients of dietary energy. The animals that consumed DDGS diets presented lower

feed intake, weight gain and final weight than those without DDGS. The inclusion of

phytase did not affect the digestibility of the diet and the zootechnical performance of

the animals. Diets with inclusion of 200 g kg-1 of DDGS and 1000 units of phytase did

not differ in cost per kilogram gain compared to control diet.

Keywords: total collection of feces, coproducts, DDGS, digestible energy,

metabolizable energy

44

1. Introdução

Com o aumento da produção de etanol a partir do milho no Brasil, a

disponibilidade de grãos secos de destilaria com solúveis (DDGS) para uso em dietas

esta sendo mais difundida.

Entretanto, a variação na composição química e digestibilidade do DDGS têm

sido observada, principalmente devido a diferenças na eficiência do processo de

produção bem como na variabilidade na composição da matéria prima. Assim, se faz

necessário conhecer a disponibilidade de nutrientes e energia destes coprodutos para

uma formulação mais precisa (Adeola e Kong, 2014), como caracterizam os efeitos

sobre o desempenho animal e sua viabilidade econômica. Porém, há pouquíssimas

informações a respeito do valor nutricional do DDGS produzido no Brasil.

Na produção de etanol a partir do milho, o amido do grão é fermentado em

etanol, enquanto a fibra, proteína, lipídios e minerais são os principais constituintes do

DDGS. Diversos estudos demostram que esses componentes podem influenciar o

equilíbrio do organismo do animal, principalmente na energia e no balanço de

nitrogênio (N) (Gomes et al., 2007; Adeola e Kong, 2014; Wang et al., 2016).

O uso de fitase em dietas que contém DDGS para suínos pode ser uma estratégia

para influenciar positivamente no balanço de energia, e consequentemente, o

desempenho dos animais, além da viabilidade econômica. Segundo Rodrigues et al.

(2011), além de aumentar a disponibilidade de fósforo dos ingredientes, a fitase

aumenta a digestibilidade da energia, outros minerais e aminoácidos, permitindo que

níveis mais baixos de nutrientes sejam usados na dieta. Entretanto, o impacto da

suplementação de fitase na dieta sobre a digestibilidade dos nutrientes, principalmente

da energia em dietas contendo DDGS não tem sido muito consistente (Kerr et al., 2010).

Dessa forma, ensaios de digestibilidade e desempenho zootécnico são necessários para

evidenciar o valor nutricional do DDGS para suínos, com a finalidade de otimizar o

45

desempenho e reduzir os custos de formulação.

O objetivo deste estudo foi avaliar a digestibilidade do DDGS e seus efeitos na

alimentação de suínos em crescimento, bem como o efeito da enzima fitase na dieta

sobre o desempenho zootécnico e a viabilidade econômica.

2. Material e Métodos

O experimento 1 foi conduzido na Universidade Federal de Mato Grosso,

Campus de Sinop, MT. O experimento 2 foi realizado de maio e junho de 2015, em uma

granja localizada no município de Santa Carmem, MT. Todas as práticas envolvendo o

uso dos animais estavam de acordo com os princípios éticos na experimentação animal,

adotados pelo Conselho Nacional de Controle de Experimentação Animal e foram

previamente aprovados pelo Comitê de Ética no Uso de Animais da UFMT sob No

23108.700673/14-4.

Experimento 1

No primeiro experimento, empregou-se o método de coleta total de fezes e urina

em oito suínos machos castrados geneticamente homogêneos, com peso de 29,35 ± 5,74

kg, alojados individualmente em gaiolas de estudos de metabolismo. Cada animal

constituiu uma unidade experimental e foi submetido a um dos quatro tratamentos: dieta

referência (DR) à base de milho e farelo de soja, de acordo comas recomendações de

Rostagno et al. (2011); DR com 200 g kg-1

de DDGS (DDGS), DR com 1000 unidades

de fitase (FIT); e DR com 200 g kg-1

de DDGS e 1000 unidades de fitase (D+F) (Tabela

4). O DDGS foi incluído às dietas com substituição isométrica da dieta referência, de

acordo com metodologia descrita por Sakomura e Rostagno (2007), enquanto a fitase,

origem 6-fitase de E. coli, foi incluída on top sem levar em consideração sua matriz

nutricional.

46

Os grãos secos de destilaria com solúveis utilizados na confecção das rações

experimentais foram submetidos a análises laboratoriais e sua composição química foi:

300.4 g kg-1

de proteína bruta (PB); conforme o método de Kjeldahl; 48.8 g kg-1

de

matéria mineral (MM); 928.5 g kg-1

de matéria seca (MS); 66.9 g kg-1

de extrato etéreo

(EE) conforme o método de Randall; e 4,780.0 kcal/kg de energia bruta (EB)

determinada por meio de combustão completa em bomba calorimétrica com o ácido

benzóico usado como padrão, seguindo as recomendações de Silva e Queiroz (2002).

Os valores estimados para energia digestível (ED) e energia metabolizável (EM) do

DDGS neste estudo foram 3304.0 kcal/kg e 3277.0 kcal/kg, respectivamente.

Os suínos foram distribuídos em delineamento de blocos ao acaso, quatro

repetições por tratamento, sendo cada animal uma unidade experimental. Na formação

dos blocos, foi levado em consideração o peso dos animais e o tempo.

O período experimental teve duração de dezesseis dias divididos em dois

períodos de oito dias com três dias de adaptação dos animais às gaiolas de metabolismo

e às rações e cinco dias de coleta total de fezes e urina.

No período de adaptação a ração foi fornecida ad libitum, e as sobras

contabilizadas. Para evitar perdas e facilitar a ingestão, as rações foram devidamente

pesadas e umedecidas com água na proporção 1:1 e fornecidas duas vezes ao dia (7:00 e

17:00 horas). A partir dos dados de consumo no período de adaptação e com base no

peso metabólico (PV0,60

) foram calculadas as quantidades de ração fornecidas a cada

animal no período de coleta.

As coletas de fezes e urina foram realizadas unicamente pela manhã de cada dia.

As fezes foram coletadas, pesadas, homogeneizadas e em seguida retiradas amostras

equivalentes a 20% do total, as quais foram acondicionadas em sacos plásticos,

identificadas e armazenadas em congelador (-10º C) até o final do período de coleta.

47

A urina foi filtrada à medida que foi sendo excretada, através de um tecido filtro

acoplado no funil da caixa coletora de urina e então colhida em baldes plásticos que

continham 10 ml de HCl 1:1. O volume total de urina de cada animal foi contabilizado

através de uma proveta com graduação de 500 ml, do qual foram retiradas alíquotas de

20% para amostragem, que foram acondicionadas em embalagens plásticas com tampa,

e armazenadas em congelador. Ao final do período de coleta, as amostras de fezes

foram descongeladas, pesadas, homogeneizadas e secas em estufa de ventilação forçada

(60ºC/72 horas) a fim de promover a secagem parcial. Posteriormente, as amostras

foram processadas em moinhos de facas utilizando-se peneiras de 1mm, em seguida

foram avaliadas: MS (INCT-CA G-003/1), MM (INCT-CA M-001/1), EE (INCT-CA

G-005/1) e PB (INCT-CA N-001/1). Para análise da concentração de FDN (INCT-CA

F-001/1), as amostras foram tratadas com α-amilase termoestável sem uso de sulfato de

sódio, corrigidas para o resíduo de cinzas (INCT-CA M-002/1) e para o resíduo de

compostos nitrogenados (INCT-CA N-004/1). Todas as análises foram conduzidas de

acordo com Detmann et al. (2012). O teor de matéria orgânica (MO) foi determinado

pela diferença entre o teor de matéria seca e o teor de matéria mineral. As amostras de

urina foram descongeladas e homogeneizadas para determinação de nitrogênio total e

energia. Os valores de energia bruta das amostras foram obtidos através de bomba

calorimétrica (Silva e Queiroz, 2002).

Com base no consumo e excreção de MS, nitrogênio (N) e EB foram

determinados os valores de balanço de nitrogênio, N digestível e metabolizável, os

coeficientes de digestibilidade (CD´s) da MS e da energia e o coeficiente de

metabolizabilidade da energia, além dos teores de energia digestível (ED) e

metabolizável (EM) das dietas, segundo Adeola (2001).

Experimento 2

48

Foram utilizados 40 suínos machos castrados geneticamente homogêneos com

peso médio inicial de 47.65 ± 3.99 kg, distribuídos em delineamento experimental de

blocos ao acaso, com quatro tratamentos e cinco repetições com dois animais por

unidade experimental. O peso corporal dos animais foi utilizado como critério para

formação dos blocos.

Os tratamentos avaliados foram: dieta referência (DR), à base de milho e farelo

de soja, atendendo às recomendações de Rostagno et al. (2011); DR com 200 g kg-1

de

DDGS (DDGS); DR com adição de 1000 unidades de fitase (FIT); e DR com 200 g kg-1

de DDGS e 1000 unidades de fitase (D+F) (Tabela 4).

Os grãos secos de destilaria com solúveis era oriundo da Destilaria de Álcool

Libra Ltda. (São José do Rio Claro, MT, Brasil) foi incluso nas rações considerando-se

a seguinte composição: (286,0 g kg-1

de PB; 3.571,0 kcal de EM/kg-1

; 3,0 g kg-1

de P

disponível; 64,6g kg-1

de EE; 500,0 g kg-1

de FDN; 2,8g kg-1

de lisina digestível; 5,6g

kg-1

de metionina digestível; 8,4g kg-1

de met+cis digestível; 13,4g kg-1

de treonina

digestível; 1,3g kg-1

de triptofano digestível). A composição química do DDGS foi

determinada no Laboratório de Nutrição Animal da UFMT, enquanto a composição de

aminoácidos foi determinada por cromatografia líquida de alta performance (HPLC) e o

conteúdo de cada aminoácido digestível foi estimado a partir de coeficientes de

digestibilidades (Stein et al., 2006). Ao final da confecção das rações experimentais, as

mesmas foram submetidas a análises laboratoriais.

Os animais foram alojados em galpão de alvenaria, coberto com telhas de

fibrocimento, com baias contendo comedouros na parte frontal e bebedouros tipo

chupeta na parte distal. A limpeza das baias foi realizada diariamente com raspagem dos

dejetos e escoamento da lâmina d’água.

49

As rações e a água foram fornecidas à vontade durante todo o período

experimental de 26 dias. O desempenho foi avaliado a partir do consumo de ração

médio diário (CRD), do ganho de peso médio diário (GPD) e da conversão alimentar

(CA) de 0 a 14, 15 a 26 e 0 a 26 dias. Para mensuração desses parâmetros, foram

realizadas pesagens dos animais e das sobras de ração no início do experimento e ao

final de cada período. O controle do consumo das rações foi realizado diariamente. A

conversão alimentar foi calculada pela relação do consumo com o ganho de peso.

Aqui Tabela 4.

Viabilidade econômica

A partir dos dados do experimento 2 foi realizada avaliação econômica. Para os

cálculos dos custos de produção foi considerado apenas o custo com a ração, uma vez

que todos os outros custos foram os mesmos para todos os tratamentos experimentais.

Os valores do milho e do farelo de soja foram obtidos a partir das cotações para a região

médio norte de Mato Grosso realizadas pelo Instituto Mato-grossense de Economia

Agropecuária (IMEA, 2016) de julho de 2013 a julho de 2016. Os valores dos demais

ingredientes foram obtidos de cotações em julho de 2016. O custo de cada ingrediente

(R$/kg) utilizado na formulação das dietas foi: DDGS de milho R$0,45/kg; farelo de

soja R$1,041/Kg; milho R$0,273/Kg; fosfato bicálcico R$2,28/Kg; calcário calcítico

R$0,131/Kg; sal comum R$0,132/Kg; L-lisina HCl R$4,75/Kg; DL-metionina

R$22,97/Kg; premix R$3,40/Kg; e fitase R$44,00/Kg.

Com os dados do custo de cada ração, foi possível calcular o custo por

quilograma de peso que foi determinado segundo Bellaver et al.(1985) utilizando-se o

seguinte modelo:

Yi = (Qi x Pi) / Gi

50

Onde Yi = custo da ração por quilograma de peso ganho no i-ésimo tratamento;

Pi = preço por quilograma da ração utilizada no i-ésimo tratamento; Qi = quantidade de

ração consumida no i-ésimo tratamento e Gi = ganho de peso do i-ésimo tratamento.

Após os cálculos com o custo dos ingredientes utilizados para a formulação das

dietas, foram calculados os custos por quilo produzido, índice de custo (IC) e o índice

de eficiência econômica (IEE).

O IEE = (MCei/CTei) x 100 e IC = (CTei/MCei) x 100, foram estimados

segundo Barbosa et al. (1992), onde MCei = Menor custo da ração por quilograma

ganho, observado entre tratamentos e CTei = Custo do tratamento i considerado.

Análises estatísticas

Os dados foram submetidos à análise de variância, utilizando-se o procedimento

GLM (General Linear Models) do programa estatístico Statistical Analysis System

(SAS Institute, Inc, Cary, NC, USA).

O modelo matemático incliu o efeito dos tratamentos em arranjo fatorial 2X2,

sendo dois níveis de inclusão de DDGS (0 e 200 g kg-1

) e dois níveis de fitase (0 e 1000

FTU) e o efeito de bloco, conforme segue:

Yijk = µ + Di + Fj + D*Fij + Bk + eijk

Em que: Yijk = variáveis observadas; µ = média geral; Di = efeito dos níveis de

inclusão de DDGS na dieta (i = 0 ou 200 g kg-1

); Fj = efeito dos níveis de inclusão de

fitase na dieta (j = 0 ou 1000 FTU); D*Fij= efeito de interação do DDGS e fitase; Bk=

efeito de bloco; Eijk = erro aleatório associado a cada observação.

Valores de probabilidade menor que 5% (P<0.05) foram considerados

significativos.

3. Resultados

Experimento 1

51

Não se observou interação (P>0.05) de fitase e DDGS para as variáveis

avaliadas no experimento de digestibilidade das dietas.

A inclusão de DDGS às dietas não afetou (P>0.05) a matéria seca consumida

(MS cons.), mas aumentou (P<0.05) a matéria seca excretada (MS exc.), reduzindo o

coeficiente de digestibilidade aparente da matéria seca (CDMS) (Tabela 5). O consumo

de nitrogênio (N cons.) também não foi influenciado (P>0.05) pela inclusão de DDGS

às dietas, mas o teor de nitrogênio excretado nas fezes (N exc. fezes) e na urina (N exc.

urina) foi aumentado. O balanço de nitrogênio (BN), o nitrogênio digestível (ND) e o

nitrogênio metabolizável (NM) não diferiram (P>0.05) entre os tratamentos com ou sem

a utilização do DDGS.

O consumo de energia (E cons.) pelos animais não foi influenciado (P>0.05)

pela inclusão de DDGS às dietas, contudo houve maior excreção de energia fecal (E

exc. fezes) e de energia na urina (E exc. urina), reduzindo os coeficientes de

digestibilidade (CDE) e metabolizabilidade (CME) da energia. Os teores de energia

digestível (ED) e metabolizável (EM) das dietas não foram influenciados (P>0.05) pela

inclusão de DDGS.

Aqui Tabela 5.

Experimento 2

Não houve interação (P>0,05) do DDGS e fitase sobre os parâmetros avaliados

no experimento de desempenho de suínos em crescimento.

Constatou-se efeito dos tratamentos no desempenho dos animais, em que o

DDGS no primeiro período (0-14 dias) e no período total (0 a 26 dias) pioraram

(P<0.05) o CRD e GPD em relação ao tratamento sem DDGS (Tabela 6). No segundo

período (15-26 dias) não houve efeito significativo (P>0.05) nas variáveis analisadas,

tanto com o uso de DDGS quanto para a fitase. No período total, houve diferença

52

significativa (P<0.05) para CRD e GPD, havendo piora nesses parâmetros com a

inclusão de DDGS nas dietas dos animais. Por sua vez, a CA não foi influenciada

(P>0.05) pelos tratamentos em nenhum dos períodos analisados.

O ganho de peso dos animais durante os períodos foi influenciado (P<0.05) pelo

tratamento com DDGS apresentando redução no desempenho dos mesmos com uso do

coproduto.

Ao analisar o peso total dos animais durante os períodos verificou-se redução

(P<0,05) do peso dos animais alimentados com DDGS ao 14º e 26º dia.

Aqui Tabela 6.


Os custos calculados para cada quilograma de ração foram: DR R$0.4724/Kg de

ração; DR+FIT R$0.4811/Kg de ração; DDGS R$0.4305/Kg de ração; e DDGS+FIT

R$0.4393/Kg de ração. Os menores custos por quilo de ração produzida foram obtidos

com as dietas contendo DDGS.

Constatou-se que o DDGS e a fitase na alimentação de suínos em crescimento

não afetaram (P>0.05) as variáveis para custo de ração por quilograma de ganho de peso

dos animais (CGP), índice de eficiência econômica (IEE) e índice de custo (IC) durante

todo o período estudado (Tabela 7).

Aqui Tabela 7.

4. Discussões

Experimento 1

A inclusão de 200 g kg-1

de DDGS na dieta não influenciou o consumo de MS,

mesmo este coproduto apresentando alto teor de fibra. De forma similar, Adeola e Kong

(2014), observaram que em três fontes de DDGS (milho, triticale e sorgo) o consumo de

MS não foi afetado em comparação com a dieta referência. Contudo os valores para

53

matéria seca excretada (MS exc.) e coeficiente de digestibilidade da matéria seca

(CDMS) foram piores nas dietas com DDGS, isso pode ter ocorrido devido à limitada

capacidade do trato digestivo de suínos para digerir material fibroso (Urriola et al.,

2010).

De acordo com Gomes et al. (2007), a susceptibilidade da celulose à hidrólise

enzimática microbiana está relacionada à presença de componentes específicos, como a

sílica e cutina, além dos fatores intrínsecos da própria fração da celulose, como por

exemplo, a cristalinidade, e certas ligações químicas e também o efeito inibitório da

lignina sobre a digestibilidade dos constituintes da parede celular. Todavia, em

monogástricos a utilização da celulose pelos microrganismos intestinais é altamente

prejudicada pelo menor tempo de permanência da digesta no intestino grosso,

resultando em uma relação inversa entre a fração de fibra presente na dieta e a

digestibilidade da MS. Segundo o autor, a fibra por sua vez, apesar da contribuição

energética, pode provocar efeitos deletérios sobre os coeficientes de digestibilidade dos

componentes nutritivos. Esses autores concluíram que as dietas fibrosas podem

promover alterações na taxa de absorção dos nutrientes, especialmente aminoácidos e

minerais, e ainda na excreção de nitrogênio endógeno.

Ao avaliar a inclusão de DDGS em substituição ao farelo de soja nas dietas para

suínos em crescimento, Wang et al. (2016) verificaram que a adição de DDGS diminuiu

o coeficiente de digestibilidade total da matéria seca, proteína bruta e da energia

digestível. Não houve diminuição do consumo nas dietas que continham DDGS,

contudo a eficiência alimentar dos animais foi reduzida.

A maior excreção fecal e urinária de N nos animais que consumiram o DDGS

pode ser explicada pelo alto teor de proteína desse coproduto, bem como a presença da

fibra dietética. O desbalanço de proteína nas dietas com DDGS para avaliar a

54

digestibilidade acarretou em excesso de nitrogênio que o organismo do animal não

conseguiu absorver em sua totalidade, resultando na excreção de N nas fezes e urina.

Esses resultados podem prejudicar o desempenho de suínos, segundo Stein e Shurson

(2009), o desempenho de suínos varia de acordo com a digestibilidade estimada em

diferentes fontes de DDGS, uma vez que a digestibilidade principalmente dos

aminoácidos, variam entre as fontes, podendo comprometer o ganho de peso dos

mesmos.

A utilização de um elevado teor de fibra nas dietas para suínos pode ser um

componente crítico, especialmente quando fornecida para determinadas categorias

animais que não apresentam trato gastrointestinal apto, como por exemplo, leitões

desmamados ou em fase inicial de crescimento, fêmeas em final de gestação, fêmeas em

lactação ou animais debilitados (Gomes et al., 2007). Por isso a importância de se

fornecer um componente fibroso logo no inicio da vida, com o intuito de prepará-lo

nutricionalmente. Segundo Tran et al. (2012), a utilização de até 150 g kg-1

de DDGS

na fase inicial dos suínos, garantiu uma melhor adaptação da flora intestinal dos

animais, podendo estes ser alimentados com níveis crescentes de DDGS nas fases

posteriores, sem alterar seu desempenho.

Com a inclusão de DDGS aumentou a energia excretada nas fezes e na urina,

diminuindo os coeficientes de digestibilidade (CDE) e metabolizabilidade da energia

(CME). Esses resultados podem ser explicados pelo alto teor de fibra que contém no

coproduto. Segundo Kerr et al. (2010), os ácidos graxos voláteis (AGV), produzidos a

partir da fermentação do composto fibroso, são rapidamente absorvidos e têm

demonstrado fornecer entre 5 e 28% de exigência de energia de manutenção do suíno.

Contudo, uma fração considerável de energia pode ser perdida durante o processo de

fermentação com a produção do metano e calor, diminuindo a eficiência da utilização da

55

energia. Agyekum et al. (2016) observaram que a digestibilidade da energia, do N e da

matéria seca foi menor em suínos alimentados com DDGS em comparação a dieta

controle.

Da mesma forma que ocorreu nesse estudo, outros trabalhos apontam a

influência do teor de fibra na digestibilidade de suínos. Adeola e Kong (2014), ao

testarem a digestibilidade de dietas que continham ou não DDGS em suínos,

confirmaram que os valores para energia consumida não foi afetada, mas a

digestibilidade e a metabolizabilidade da energia foi maior na dieta sem DDGS,

atribuindo ao elevado teor de fibra presente no DDGS. Stein e Shurson (2009)

apontaram que a concentração de energia bruta do DDGS é de 5.434 kcal/kg-1

de MS,

no entanto, a digestibilidade é menor que do milho, produzindo valores de 4.140 e 3.897

kcal/ kg-1

de MS para energia digestível e metabolizável, respectivamente.

Gomes et al. (2007) trabalhando com elevado teor de fibra nas dietas de suínos

em crescimento demonstraram que houve um decréscimo da digestibilidade da MS, EB

e PB. Contudo, segundo o autor, o uso de dietas fibrosas não interferiu no peso final do

animal. Nesse sentido, o DDGS com a necessidade ainda de melhoras na dieta, pode

representar uma alternativa de substituição dos ingredientes mais onerosos, podendo ser

responsável pelo menor custo de produção.

A adição de fitase não afetou nenhuma resposta dos tratamentos, a mesma

característica foi observado por Kiefer et al. (2012) onde foram ponderados os níveis de

fitase em dietas a base de milho e farelo de soja para suínos submetidos em diferentes

ambientes térmicos. Estes autores concluíram que a suplementação de fitase não alterou

o valor energético da dieta e o coeficiente de digestibilidade da proteína.

Os coeficientes de digestibilidade não foram afetados com o uso da enzima

fitase. Estes mesmos resultados estão de acordo com aqueles publicados por Rodrigues

56

et al. (2011), ao analisarem o equilíbrio energético de suínos em crescimento

alimentados com dietas com níveis reduzidos e níveis recomendados de fitase,

observaram que a enzima não afetou a metabolizabilidade da energia, a digestibilidade

da matéria seca e os valores para N absorvido e retido.

À vista disso, Yáñez et al. (2011), realizaram um experimento com suínos

testando a digestibilidade dos nutrientes de dietas contendo DDGS e fitase, concluíram

que a adição da enzima na dieta não prejudicou os valores para energia, digestibilidade

total e ileal e para fibra. De acordo com esses autores a digestibilidade dos nutrientes

contidos no DDGS é limitada por restrições físicas tais como tamanho de partícula e por

limitações bioquímicas como polissacarídeos não amiláceos, presença de fitato e fibra.

Kerr et al. (2010), sugere que se houver um efeito da fitase sobre a

digestibilidade energética, esta é relativamente pequena em magnitude e altamente

variável. Isso pode ser explicado pela grande diversidade das características químicas

existentes entre os ingredientes alimentares de origem vegetal. A melhoria na

digestibilidade dos nutrientes e no desempenho dos suínos pela adição de enzimas

exógenas às dietas depende da compreensão destas características em relação à

atividade enzimática. Essencialmente, a enzima deve corresponder ao substrato alvo,

pode ser necessário um complexo de enzimas para desintegrar eficazmente as matrizes

complexas de estruturas de carboidratos fibrosos presente no DDGS.

Experimento 2

A redução no ganho de peso diário e total verificado durante os períodos para os

animais alimentados com as dietas contendo DDGS pode estar relacionada ao maior

teor de fibra presente nesse ingrediente. De acordo com Gomes et al. (2007), à

diminuição da digestibilidade dos componentes nutritivos da ração promovido pela

presença de componentes fibrosos pode afetar o desempenho principalmente de animais

57

mais jovens, como é o caso dos suínos utilizados nesse trabalho. Segundo esses autores,

diferente de suínos na fase de crescimento, suínos na fase adulta mesmo quando

alimentados com elevados níveis de fibra dietética, são capazes de manter o ganho de

peso em índices adequados devido à sua capacidade de elevação do consumo, como

tentativa de manter estável o nível de energia digestível ingerida.

O GP reduzido nos períodos, com a inclusão de 200 g kg-1

DDGS também pode

estar relacionado com a composição estrutural do DDGS. Nessa perspectiva, Kerr e

Shurson (2013) evidenciaram que açúcares simples e os compostos armazenados

presentes nos carboidratos vegetais são principalmente digeridos no trato gastrintestinal

superior, ainda que não completamente, enquanto que os carboidratos estruturais são

apenas parcialmente degradados pela microflora no ceco e no intestino grosso. Como a

maior parte do amido é removida do milho durante a produção de etanol, o DDGS,

contém níveis concentrados de proteína, lipídios, minerais e fibras (Stein e Shurson,

2009). Os suínos são capazes de utilizar níveis moderados de fibras, mas não altos, nas

fases de crescimento e terminação, quando fornecido esse alimento fibroso, é necessário

uma capacidade energética maior para utilizar a energia associada com os carboidratos

estruturais contidos no coproduto, podendo prejudicar o ganho de peso desses animais.

O consumo de ração dos suínos que receberam as dietas que continham DDGS

foi menor em relação aos animais que não consumiram, evidenciando que os animais

preferem não ingerir esse coproduto. O mesmo foi evidenciado por Seabolt et al. (2010)

analisando dietas para suínos contendo DDGS de 0 a 200 g kg-1

, onde os animais

tinham a opção de escolha do alimento, com ou sem DDGS, por meio de dois

alimentadores colocados lado a lado, esses por sua vez optaram pela dieta sem DDGS.

O mesmo autor constatou uma redução no ganho de peso dos animais, e concluiu que os

suínos preferem uma dieta sem esse ingrediente. Contudo, os autores afirmam que o uso

58

de aditivos que possam melhorar a palatabilidade dos animais, é uma estratégia a ser

pensada, a fim de aprimorar o consumo e ganho de peso dos suínos.

Os resultados encontrados em relação ao consumo de ração contendo DDGS

estão de acordo com Linneen et al. (2008) ao utilizarem 100, 200 ou 300 g kg-1

de

DDGS em dietas para suínos em crescimento, implicou em uma redução linear no CRD.

Hinson et al. (2007), mostraram que a inclusão de 0, 100, ou 200 g kg-1

de DDGS

reduziu linearmente GPD e CRD de suínos em crescimento.

Nesse estudo, a diferença no CRD e GPD foi suficiente para alterar a CA. De

forma semelhante, Linneen et al. (2008.) mostraram que a inclusão de 150 g kg-1

de

DDGS em dieta para suínos em crescimento (50-76 kg) não alterou a CA. A inclusão de

0, 50, ou 100 g kg-1

de DDGS em dietas para suínos em terminação (88-105 kg) e com

190 g kg-1

de DDGS em dietas para suínos em crescimento (30 a 60 kg) também não

resultou em mudanças na CA desses animais (Jenkin et al., 2007). Estas observações

estão de acordo com estudos mostrando que até 200 g kg-1

de DDGS pode ser incluído

em dietas fornecidas durante o período de crescimento e terminação sem reduzira CA

desde que as mesmas sejam devidamente enriquecidas com aminoácidos essenciais

(Augspurger et al., 2008; Duttlinger et al., 2012).

Stein e Shurson (2009) apontaram que a inclusão de até 300 g kg-1

de DDGS na

dieta não compromete o desempenho de suínos. Da mesma maneira o que foi observado

nesse trabalho no segundo período (15-26 dias) com a inclusão de 200 g kg-1

de DDGS

não afetou o CRD, GPD e CA. Whitney et al. (2006), confirmam que a inclusão de 100

g kg-1

de DDGS em dietas para suínos em terminação não afeta o ganho de peso e

conversão alimentar.

O desempenho inferior dos suínos, recebendo 200 g kg-1

de DDGS pode ser

resultante da proporção do coproduto utilizada. Segundo Thacker (2006), a adição de 0

59

a 250 g kg-1

de DDGS em dietas para suínos em crescimento à base de trigo e farelo de

soja resultou em redução linear no ganho de peso e no consumo de ração, porém sem

afetar a eficiência alimentar. Quando o mesmo autor reduziu a quantidade de DDGS nas

dietas à base de trigo e farelo de soja de 0 a 150 g kg-1

durante a fase de terminação dos

suínos, não foi observado efeito sobre o desempenho. O pesquisador atribuiu à

diferença observada a formulação das dietas com base no conteúdo de aminoácidos

totais, ou também pode ser julgado a qualidade do DDGS utilizado na fase de

crescimento quando comparado a fase de terminação.

De forma similar Whitney et al. (2006) incluíram de 0 a 300 g kg-1

de DDGS de

milho e observaram que os níveis de 200 e 300 g kg-1

comprometeram o ganho de peso

dos animais, e que 300 g kg-1

piorou a conversão alimentar.

Nesse contexto, Stein e Shurson (2009) apontam que a redução no desempenho

dos animais pode ocorrer se nas fontes de DDGS utilizado conter uma baixa

concentração lisina digestível, o mesmo não aconteceu no presente trabalho, pois a

lisina digestível foi aumentada proporcionalmente. Em contrapartida, alguns trabalhos

que obtiveram menor desempenho com inclusão de DDGS (Hastad et al., 2004; Seabolt

et al., 2010; Wang et al., 2016) as dietas foram formuladas de tal forma que o teor de

proteína das dietas foi aumentada quando o DDGS foi incluído. Em tais dietas, a

inclusão de DDGS foi confundida por uma concentração alta de PB, dessa maneira não

é possível determinar se a redução do desempenho foi causada pelo aumento da

concentração de DDGS ou pelo aumento da concentração de PB.

A justificativa da redução de desempenho embasada no teor de fibra presente no

DDGS está de acordo com Burrough et al. (2015). Ao que reportarem que a inclusão de

DDGS nas dietas para suínos aumenta o teor de fibras insolúveis e, potencial de afetar a

microbiota do cólon no intestino grosso. Como nesta seção do trato gastrintestinal há

60

um microambiente dinâmico com enorme interação entre microrganismos, qualquer

alteração das propriedades físicas ou químicas do conteúdo colônico tem potencial para

impactar a população bacteriana residente e potencialmente favorecer ou inibir o

estabelecimento de espécies patogênicas, acarretando em piora na performance dos

animais. Os autores ainda concluíram que suínos alimentados com inclusões maiores

que 300 g kg-1

DDGS apresentam maior capacidade de degradação da mucina

comprometendo a função de barreira intestinal e predisposição a colite.

A inclusão de fitase nas dietas para suínos em crescimento não alterou em

nenhum dos períodos estudados. De acordo com Ker (2010), o efeito da fitase sobre a

digestibilidade energética, é relativamente pequeno em magnitude e está intimamente

ligada ao desempenho final desses animais. Os mesmos resultados verificados neste

presente trabalho foram reportados por Almeida e Stein (2010) ao avaliar a inclusão de

200 g kg-1

de DDGS e 500 unidades de fitase em dietas para suínos, concluindo que não

houve diferença no GPD e no CRD, exceto para CA que piorou com a inclusão do

coproduto e da enzima. Os mesmos resultados foram encontrados por Woyengo et al.

(2016) ao avaliarem o efeito da suplementação de DDGS (0 e 100 g kg-1

) com fitase no

desempenho de suínos em crescimento. Esses autores evidenciaram que a utilização da

enzima não afetou o desempenho desses animais na fase de crescimento.


Não foi observada diferença no custo médio por ganho de peso (CGP), índice de

custo (IC) e índice de eficiência econômica (IEE) de suínos em crescimento

alimentados com 200 g kg-1

DDGS e 1000 unidades de fitase na fase de crescimento.

Estes resultados evidenciam que embora a inclusão do DDGS alterar negativamente o

desempenho dos animais, é compensado financeiramente no final. Funciona como uma

espécie de balança, gerando um equilíbrio entre a produção, pois a redução no ganho de

61

peso é mitigada pelo menor custo do coproduto. O mesmo resultado foi descrito por De

Jong et al. (2012), que observaram o desempenho dos animais com a inclusão de DDGS

foi menor em relação aos animais que receberam o tratamento controle. Entretanto, ao

analisarem o custo com alimentação de suínos comparando as dietas com e sem DDGS,

concluíram que o custo por quilo ganho dos animais que consumiram DDGS foi

semelhante aos animais do grupo controle.

Embora a viabilidade econômica do DDGS esteja relacionada com preço do

coproduto e com o preço do milho e farelo de soja, o uso de DDGS reduz os custos com

a alimentação de suínos, o que está de acordo com Stein (2007), que afirmou que o

DDGS pode substituir o milho e o farelo de soja em dietas para suínos em crescimento e

terminação sem causar prejuízo econômico, e que uma proporção de 100 g kg-1

de

DDGS pode substituir em até 4,25% do farelo de soja e 5,8% do milho, sugerindo que a

variação de preço destes ingredientes pode determinar a viabilidade do uso do DDGS.

Neste sentido, Hilbrands et al. (2013), concluíram que DDGS quando adicionados a

dietas em níveis de 100 a 200 g kg-1

diminuem o custo da ração, sem alterar

desempenho dos suínos.

5. Conclusões

A inclusão de 200 g kg-1

de DDGS na dieta de suínos em crescimento reduz os

coeficientes de digestibilidade da matéria seca e energia das dietas, o consumo de ração

diário e o ganho de peso diário dos animais, sem afetar a viabilidade econômica. O uso

de fitase com dietas contendo DDGS não altera a digestibilidade das dietas, o

desempenho ou a viabilidade econômica para suínos em crescimento.

62

6. Referências Bibliográficas

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66

Tabela 4. Composição centesimal e calculada de dietas para suínos em crescimento com

diferentes inclusões de DDGS e fitase.

DR

(Exp.1)

DDGS (g kg-1

) / Fitase (FIT)

(Exp. 2)

Ingredientes (g kg-1

) 0 / 0 0 / 1000 200 / 0 200 / 1000

Milho 616.70 768.27 768.07 674.20 674.00

DDGS 0 0 0 200.00 200.00

Farelo de soja 302.6 208.80 208.80 100.00 100.00

Farelo de arroz 30.0 0 0 0 0

Óleo de soja 18.90 0 0 0 0

Fosfato bicálcico 17.50 10.92 10.92 9.00 9.00

Calcário calcítico 5.20 4.23 4.23 6.00 6.00

Sal comum 4.6 3.80 3.80 3.80 3.80

L-Lisina – HCl 1.5 1.82 1.82 5.00 5.00

Premix mineral/vitamínico* 3.00 2.00 2.00 2.00 2.00

Finase (Fitase) 0 0 0.20 0 0.20

DL-Metionina 0 0.17 0.17 0 0

Total 1000 1000 1000 1000 1000

Composição nutricional calculada

Energia Met. Suínos (kcal/kg) 3,230.0 3,230.0 3,230.0 3,300.0 3,300.0

Proteína Bruta (g kg-1

) 189.9 156.7 156.7 160.2 160.2

Cálcio (g kg-1

) 7.2 5.0 5.0 5.0 5.0

Fósforo disponível (g kg-1

) 3.6 2.46 2.46 2.49 2.49

Potássio (g kg-1

) 7.7 6.0 6.0 5.8 5.8

Sódio (g kg-1

) 2.0 1.7 1.7 1.7 1.7

Lisina Digestível (g kg-1

) 10.0 8.0 8.0 8.0 8.0

Metionina Digestível (g kg-1

) 2.6 2.4 2.4 2.6 2.6

Met + Cis Digestível (g kg-1

) 5.4 4.8 4.8 4.8 4.8

Treonina Digestível (g kg-1

) 6.4 5.2 5.2 6.0 6.0

Triptofano Digestível (g kg-1

) 2.1 1.6 1.6 1.2 1.2

Gordura (g kg-1

) 50.4 31.5 31.5 39.2 39.2

Fibra bruta (g kg-1

) 28.9 24.3 24.3 35.0 35.0

FDN (g kg-1

) 120.3 120.4 120.4 194.2 194.2

*Composição do suplemento de Minerais e Vitaminas por kg da dieta: cobre (0.01 mg kg-1

), ferro (0.06

mg kg-1

), zinco (0.08 mg kg-1

), manganês (0.03 mg kg-1

), selênio (0.00028 mg kg-1

), iodo (0.0008 mg kg-

1), cobalto (0.0005 mg kg

-1), colina (0.1 mg kg

-1), vitamina A (5.5 Ul), vitamina D3 (1.2 Ul), vitamina E

(0.03 Ul), vitamina K3 (0.0025 mg kg-1

), ácido nicotínico (0.02 mg kg-1

), ácido pantotênico (0.012 mg kg-

1), ácido fólico (0.00025 mg kg

-1), biotina (0.01 mcg kg

-1), vitamina B1 (0.0008 mg kg

-1), vitamina B2

(0.0005 mg kg-1

), vitamina B6 (0.0016 mg kg-1

), vitamina B12 (0.0018 mcg kg-1

), Etoxiquin (0.01 mg kg-

1), BHT (0.02 mg kg

-1), Bacitracina de Zinco (0.03 mg kg

-1).

67

Tabela 5. Balanço diário, digestibilidade e metabolizabilidade da MS, N e energia de

dietas contendo DDGS e/ou fitase fornecidas para os suínos em crescimento.

DDGS1

(gkg-1

)

FITASE

(FIT) Significância

2

Item 0 200 0 1000 DDGS FIT D*F CV3

MS cons. (gdia-1

) 1186 1183 1193 1176 0.9461 0.7560 0.6059 8.84

MS exc. (g/dia) 157 205 182 179 0.0052 0.8486 0.5296 15.44

CDMS (g kg-1

) 867.3 826.2 846.6 846.8 0.0052 0.9870 0.3800 2.85

N cons. (g/dia) 34.28 37.09 35.95 35.42 0.1040 0.7430 0.6006 8.94

N exc. fezes (g/dia) 5.15 6.75 5.95 5.96 <0.0001 0.9600 0.0550 8.20

N exc. urina (g/dia) 6.72 7.98 7.59 7.11 0.0398 0.3913 0.3635 14.80

BN 22.41 22.36 22.42 22.35 0.9799 0.9750 0.6740 17.80

ND (g kg-1

) 848.9 816.4 833.4 831.9 0.1198 0.9363 0.3750 4.67

NM (g kg-1

) 652.2 599.2 620.4 631.0 0.1268 0.7472 0.8951 10.32

E cons. (kcal/dia) 4726 4911 4854 4784 0.4034 0.7492 0.6035 8.89

E exc. fezes

(kcal/dia)

623 855 743 735 <0.0001 0.8305 0.2785 10.36

CDE (g kg-1

) 867.6 825.1 846.5 846.2 0.0063 0.9856 0.3527 3.05

ED (kcal/kg) 3457 3426 3442 3440 0.5740 0.9699 0.3476 3.02

E exc. urina

(kcal/dia)

25.96 28.10 27.11 26.96 0.0272 0.8630 0.6881 6.30

CME (g kg-1

) 862.1 819.3 840.8 840.6 0.0064 0.9835 0.3490 3.09

EM (kcal/kg) 3435 3402 3420 3417 0.5530 0.9683 0.3462 3.07

1DDGS: Dried Distillers Grains With Solubles.

2Nível de significância <0.05.

3CV: Coeficiente de

Variação.

MS cons (Matéria seca consumida);MS exc. (Matéria seca excretada);CDMS (Coeficiente de

digestibilidade da matéria seca);N cons. (Nitrogênio consumido);N exc. fezes (Nitrogênio excretado nas

fezes);N exc. urina (Nitrogênio excretado na urina);BN (Balanço de nitrogênio);ND (Nitrogênio

digestível); NM (Nitrogênio metabolizável);E cons. (Energia consumida);E exc. fezes (Energia excretada

nas fezes);CDE (Coeficiente de digestibilidade da energia);ED (Energia digestível); E exc. urina (Energia

excretada na urina);CME (Coeficiente de metabolizabilidade da energia);EM (Energia metabolizável).

68

Tabela 6. Consumo de ração diário (CRD), ganho de peso diário (GPD), ganho de peso

(GP) e conversão alimentar (CA) e peso de suínos em crescimento alimentados com

DDGS e fitase.

DDGS1

(gkg-1

)

Fitase

(FIT)

Significância2

Item 0 200 0 1000 DDGS FIT D*F CV(%)3

Período 1 (0-14 dias)

CRD(g/dia) 2700 2400 2480 2620 0.0045 0.1109 0.6248 7.34

GPD(g/dia) 1012 855 922 945 0.0225 0.7029 0.5579 14.31

CA(kg:kg) 2.69 2.84 2.70 2.83 0.4003 0.5007 0.6073 14.56


CRD(g/dia) 2970 2820 2850 2940 0.1302 0.4099 0.2280 7.42

GPD(g/dia) 970 861 922 909 0.0617 0.8002 0.6019 12.83

CA(kg:kg) 3.09 3.31 3.11 3.29 0.2742 0.3950 0.9446 13.79

Período Total

CRD(g/dia) 2820 2590 2650 2770 0.0156 0.1759 0.3506 6.72

GPD(g/dia) 992 858 922 928 0.0025 0.8607 0.3771 8.52

CA(kg:kg) 2.86 3.02 2.88 2.99 0.1592 0.3269 0.8218 8.26

Ganho de Peso dos Animais

GP 1 14.17 11.98 12.91 13.24 0.0225 0.7036 0.5566 14.30

GP 2 11.64 10.34 11.07 10.91 0.0619 0.8005 0.6030 12.84

GP T 25.81 22.32 23.99 24.15 0.0025 0.8628 0.3757 8.52

Peso corporal dos animais durante os períodos

Dia 0 48.06 47.93 47.94 48.05 0.7568 0.8153 0.7466 2.03

Dia 14 62.24 59.91 60.86 61.29 0.0396 0.6768 0.7267 3.69

Dia 26 73.88 70.25 71.93 72.20 0.0026 0.7860 0.4811 2.98



3CV: Coeficiente de

Variação.

69

Tabela 7. Custo médio por ganho de peso (CGP), índice de custo (IC) e índice de

eficiência econômica (IEE) de suínos alimentados com DDGS e fitase na fase de

crescimento.

DDGS1

(gkg-1

)

Fitase

(FIT)

Significância2

Item 0 200 0 1000 DDGS FIT D*F CV(%)3


CGP(R$) 1.28 1.24 1.22 1.30 0.5866 0.3212 0.6074 13.79

IEE(%) 69.94 73.38 73.41 69.91 0.4823 0.4759 0.7724 14.95

IC (%) 144.48 139.61 137.57 146.52 0.5865 0.3221 0.6079 13.79


CGP(R$) 1.47 1.44 1.40 1.51 0.7180 0.2070 0.9613 12.44

IEE(%) 81.47 83.59 85.66 79.40 0.6483 0.1884 0.9622 12.34

IC(%) 124.10 121.59 118.35 127.35 0.7179 0.2069 0.9615 12.45

Período Total

CGP(R$) 1.36 1.31 1.30 1.38 0.3409 0.1436 0.8568 8.29

IEE(%) 82.36 85.31 86.32 81.35 0.3592 0.1318 0.8176 8.34

IC(%) 122.26 117.90 116.67 123.50 0.3423 0.1445 0.8545 8.29



3CV: Coeficiente de

Variação.

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