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1. Introdução

O tema nutrição de aminoácidos para leitões é muito am-

plo porque inclui desde o conhecimento da fisiologia e me-

tabolismo de leitões, e a interferência do meio ambiente,

particularmente durante o desmame, até a avaliação da

composição nutricional das matérias-primas, as determi-

nações das exigências nutricionais dos aminoácidos essen-

ciais, o manejo da alimentação e, em ultima instância, a

formulação de rações que permitam que os leitões tenham

um desempenho zootécnico adequado de acordo fatores

de produtivos, como genética, sanidade e mão-de-obra, e

os objetivos da produção.

Uma visão adequada da indústria sobre este tema deve

avaliar o uso da tecnologia disponível para maior precisão

na nutrição e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de for-

mulação. A avaliação da tecnologia aplicada à nutrição

de aminoácidos para leitões deve considerar os benefícios

globais da sua aplicação, como o custo-benefício de formu-

lar rações com ingredientes de qualidade e corretamente

balanceadas ao invés de formular rações de custo mínimo

ou desbalanceadas, sem considerar os efeitos sobre o de-

sempenho animal e o meio ambiente.

O objetivo deste trabalho é mostrar que rações formuladas

em proteína ideal, utilizando todos os aminoácidos indus-

triais disponíveis comercialmente (lisina, treonina, metioni-

na, triptofano e valina), e suplementadas com aminoácidos

funcionais (glutamina), são melhores e mais baratas do que

aquelas formuladas em proteína bruta, sem o uso desses

aminoácidos.

Aminoácidos: Essenciais para Suínos

Os aminoácidos, unidades básicas que formam as proteínas

corporais, podem ser encontrados em todas as matérias-

primas que contenham proteína. Entretanto, diferente-

mente dos vegetais, os animais não podem sintetizar todos

os aminoácidos para satisfazer suas exigências (aminoáci-

dos essenciais), devendo ser obrigatoriamente fornecidos

na ração, seja pelas matérias-primas convencionais, como

o milho e o farelo de soja, seja pelos aminoácidos

industriais, uma vez que se tornam limitantes para o

desempenho animal.

Existem cerca de 20 aminoácidos importantes para nu-

trição animal, dos quais 10 são considerados essenciais

para suínos: lisina (Lys), treonina (Thr), metionina (Met),

triptofano (Trp), valina (Val), isoleucina (Ile), leucina (Leu),

histidina (His), fenilalanina (Phe) e tirosina (Tyr) e, outros

como a glutamina e a arginina, que foram tradicionalmente

considerados como não-essenciais, são atualmente referi-

dos com condicionalmente essenciais para leitões, porque

a produção endógena não é capaz de atender às suas ne-

cessidades nutricionais para aquela fase especifica, como

no período de desmame ou de maior desafio sanitário. É

possível que para os aminoácidos condicionalmente essen-

ciais não se possa estabelecer uma exigência nutricional

fixa porque estas devem variar de acordo com a intensi-

dade dos fatores que influenciam sua demanda.

Quando um aminoácido é classificado como essencial,

significa que o organismo não é capaz de sintetizá-lo em

quantidade suficiente para manter o balanço de nitrogênio

necessário para uma ótima taxa de crescimento, e esse

aminoácido necessariamente deve ser fornecido na ração.

Mas essa habilidade está sujeita a algumas condições, o

que significa que o mesmo aminoácido pode ser essen-

cial e não-essencial para um mesmo animal, dependendo

de sua condição. Por exemplo, a arginina é considerada

um aminoácido essencial para quase todos os neonatos

mamíferos, mas é não-essencial para adultos (as exceções

são os mamíferos estritamente carnívoros, como os gatos e

os furões). O oposto é verdadeiro, e a habilidade de manter

a saúde, por exemplo, significa que alguns aminoácidos são

não-essenciais em um corpo saudável e se tornam essen-

ciais em certas condições fisiológicas ou patológicas. Assim,

esses aminoácidos são considerados condicionalmente

essenciais (Watford, 2011).

Então, compreendendo que os aminoácidos essenciais e

os condicionalmente essenciais devem ser fornecidos pela

NUTRIÇÃO DE AMINOÁCIDOS PARA LEITÕES: UMA VISÃO DA INDÚSTRIA

alimentação, as rações devem atender às exigências nutri-

cionais individuais já estabelecidas e conter aqueles con-

dicionalmente essenciais em quantidades compatíveis com

àquelas requeridas pelo leitão.

Um pouco da historia da nutrição de aminoácidos

As formulações de rações para leitões utilizando exclusiva-

mente o nível mínimo de proteína bruta foram praticadas

durante muitos anos, quando não se conheciam ou eram

escassas as informações sobre as exigências nutricionais

de aminoácidos. Os níveis de proteína bruta normalmente

eram excessivamente elevados para assegurar o aporte dos

aminoácidos naquela quantidade preestabelecida de ni-

trogênio da ração.

Na realidade, o conceito de proteína bruta é bastante sim-

ples, porque nada mais é do resultado da quantidade de

nitrogênio total (N) presente na amostra, que incluiu, além

dos aminoácidos, todos os outros compostos nitrogenados

da ração, multiplicado por um coeficiente genérico 6,25%.

Formulações de rações com base no conceito de proteína

bruta resultam em dietas com conteúdo de aminoácidos

acima das exigências dos animais. A ingestão excessiva de

proteína é economicamente dispendiosa, eleva a excreção

de nitrogênio e contribui para aumentar a poluição ambi-

ental, especialmente em regiões com grande aglomeração

de produtores (Sá e Nogueira, 2009).

As rações para leitões foram posteriormente formuladas

com base em aminoácidos totais, exclusivamente em lisi-

na e metionina, mantendo um valor de mínimo protéico

para atender as exigências dos demais aminoácidos que

se desconheciam as exigências ou não poderiam ser suple-

mentados na ração como aminoácidos industriais. O uso de

aminoácidos totais foi uma importante evolução quando

comparado com a formulação somente em proteína bruta,

no intuito de atender às exigências de aminoácidos especí-

ficos, mas, a semelhança da proteína bruta, tem por base a

composição química obtida por análises laboratoriais, que

apenas descrevem o valor potencial das matérias-primas,

porque não informam sobre a digestibilidade e o aprovei-

tamento desses aminoácidos, que podem ser significativa-

mente menores e variáveis entre alimentos.

A introdução do conceito de digestibilidade de aminoá-

cidos na determinação da composição de alimentos

e das exigências nutricionais para animais significou um

importante avanço porque passou a considerar que os

aminoácidos contidos na proteína só podem ser absorvi-

dos no intestino delgado, ou utilizados ao longo do trato

gastrointestinal, após a digestão ou cisão da cadeia pro-

téica ou ligações peptídicas entre os aminoácidos, o que

permitiu valorar corretamente as matérias-primas quanto

ao aproveitamento dos aminoácidos.

A formulação de rações a partir da digestibilidade verdadei-

ra de aminoácidos das matérias-primas é a melhor forma

de formular uma ração para leitões e tem sido utilizada em

larga escala nos cinco continentes.

Nutrição de Precisão

Em nutrição de aminoácidos para leitões, o conceito de nu-

trição de precisão significa a adequação (redução) do nível

de proteína bruta das rações para atender às exigências dos

aminoácidos essenciais com exatidão e reduzir os custos

de formulação utilizando toda tecnologia disponível. Os

aminoácidos industriais L-lisina, L-treonina, L-triptofano e

L-valina são as ferramentas que tornam possível a aplicação

desta técnica, pois quando suplementados, possibilitam o

balanceamento das rações com menor inclusão de ingredi-

entes protéicos, resultando assim na diminuição do nível de

proteína (Sá e Nogueira, 2009).

A importância da lisina para uma nutrição de aminoácidos adequada

Os estudos com aminoácidos têm a l isina como

referência nutricional porque ela é um aminoácido

estritamente essencial, não sintetizado pelos suínos, e

também porque é o primeiro aminoácido limitante para

síntese de proteína muscular, isto é, a síntese é limitada

se não há lisina disponível para o metabolismo. Por não

haver síntese endógena de lisina, este aminoácido deve

ser obrigatoriamente fornecido pela ração.

A lisina também é referência porque as análises para a

determinação laboratorial dos seus níveis nas matérias-

primas, rações e tecidos corporais são acuradas; por se

conhecerem suas exigências nutricionais para todas as

fases de produção dos suínos; é relativamente fácil sua

determinação laboratorial por HPLC (Cromatografia

Liquida de Alta Resolução), que é uma metodologia pre-

cisa e, ainda, por ser economicamente viável sua suple-

mentação dietética por meio de L-lisina industrial.

As exigências de lisina, por sua importância nutricional

para suínos, devem ser estabelecidas em digestibilidade

verdadeira e estar atualizadas a partir de publicações

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científicas, normalmente compiladas em boletins ou

tabelas de composição de alimentos e exigências nutri-

cionais de universidades, centros de pesquisa e empre-

sas relacionadas ao setor, como as de genética e de nu-

trição, e ainda, a partir de informações próprias obtidas

em condições experimentais ou práticas nas empresas

produtoras de suínos.

A “Tabelas Brasileiras de Composição de Alimentos e

Exigências Nutricionais de Aves e Suínos” (Rostagno et

al., 2011) é uma excelente referência para a formulação

de rações para leitões porque considera as exigências

na base de aminoácidos digestíveis verdadeiros; uti-

liza dados de experimentos de dose-resposta de diver-

sas universidades e instituições de pesquisa, associados

à observações sobre o comportamento de rebanhos

comerciais em varias regiões do Brasil; todas as reco-

mendações são para rebanhos de alto potencial gené-

tico; tem sido atualizada regularmente (2000, 2005 e

2011), e; com o objetivo de facilitar a formulação de

rações para rebanho de alta capacidade genética, que

apresentam diferentes desempenhos, são citadas as

recomendações nutricionais com índices produtivos

regular, médio e superior, incluindo o ganho de peso e

consumo de ração esperados (Tabela 1).

Tabela 1. Níveis de energia metabolizável (EM), proteína bruta (PB) e lisina digestível para crescimento de 3,5 a 30 kg ou de 14 a 70 dias

Os níveis de proteína estabelecidos devem ser vistos

apenas como indicações praticas. Estes valores mínimos

para rações a base de milho e farelo de soja, quando dis-

ponibilizados os aminoácidos industriais lisina, metionina e

treonina. Com a finalidade de reduzir o impacto do excesso

de nutrientes nas rações de suínos sobre o meio ambiente,

excelentes resultados, em testes experimentais e lotes

comerciais, têm sido obtidos com rações contendo níveis

mais baixos de proteína, mantendo-se os níveis reco-

mendados dos aminoácidos essenciais. Esses são realmente

importantes (Rostagno et al., 2011).

Os níveis de aminoácidos devem ser bem aproximados dos

níveis recomendados, evitando-se excessos. De modo se-

melhante, excesso de proteína deve ser também evitado.

De modo geral, nos níveis protéicos recomendados, as

exigências de arginina, de valina, de isoleucina, de leucina,

de histidina e de fenilalanina + tirosina são normalmente

satisfeitas (Rostagno et al., 2011).

Deve-se destacar que os níveis de lisina apresentados nas

tabelas são valores médios obtidos de animais criados em

condições adequadas, e que as exigências nutricionais po-

dem variar com a genética, sexo, estágio de desenvolvi-

mento, consumo de ração, temperatura ambiente, entre

outros, devendo-se adequar, conseqüentemente, as for-

mulações, de acordo com a variação e intensidade desses

fatores (Nogueira, 2005).

Os valores publicados de exigências de lisina para leitões

são muito úteis para a indústria porque é uma forma pre-

cisa de se conhecer a exigência, pelo rigor cientifico das

publicações e, ao mesmo tempo práticos, porque são in-

formados como porcentagem da ração que normalmente é

a base de calculo das quantidades nutrientes das matérias-

primas e das exigências de lisina nos sistemas de formu-

lação. Como os valores são normalmente apresentam em

porcentagem da ração (%), ou em miligramas ou gramas

de lisina por dia (mg/dia), pressupõe-se que o consumo

de ração e o ganho de peso sejam adequados ou padrão

daquele tipo animal.

Uma boa forma de se determinar as exigências de

lisina é de acordo com o ganho de peso corporal esperado

para um determinado período. De acordo com Tokach et

al. (2011), que revisaram cerca de 80 artigos de 2000 a

2010 sobre exigências de lisina e proteína ideal para leitões,

a exigência de lisina digestível de leitões em fase de creche

é de 19 gramas por quilograma de ganho de peso corporal,

a qual aumenta ao longo do tempo para 20 gramas por

quilograma de ganho em animais em terminação.

Como são formuladas as rações de le i tões

atualmente? Proteína Ideal

A proteína ideal é definida como o balanço exato de ami-

noácidos essenciais e o suprimento adequado de aminoá-

cidos não-essenciais, capaz de prover, sem deficiências ou

excessos, às necessidade absolutas de todos os aminoáci-

dos requeridos para mantença e crescimento corporal. A

proteína ideal baseia-se na relação dos aminoácidos es-

senciais (digestíveis) com a lisina digestível. Uma vez que o

requerimento de lisina esteja estabelecido, as exigências de

outros aminoácidos podem ser facilmente calculadas (Sá e

Nogueira, 2009).

Tokach et al. (2011), que revisaram a literatura de 2000

a 2010 sobre exigências de aminoácidos para suínos,

sugeriram que a melhor forma de se expressar as exigências

dos demais aminoácidos essenciais em formulações práti-

cas para suínos é em relação à lisina digestível, utilizando o

conceito de proteína ideal.

Os valores de proteína ideal apresentados por Rostagno

et al. (2011) quando comparados com os revisados por

Tokach et al. (2011), representam valores médios (Tabela

2).

Tabela 2. Relação ideal entre os aminoácidos essenciais e a lisina digestível verdadeira (proteína ideal)

Aminoácidos Industriais

A expressão aminoácido sintético apesar de comumente

usada para se referir aos aminoácidos produzidos de forma

industrial para suplementação nas rações animais (aminoá-

cido feed grade), não está correta porque se refere apenas

ao processo de síntese química, que normalmente é o pro-

cesso de obtenção de metionina, uma das três diferentes

vias de se produzir os aminoácidos, além da fermentação e

da extração por hidrolise protéica.

Assim, o correto seria referir a esses aminoácidos como

industriais porque a maior parte deles é obtida por fer-

mentação de matéria-prima agrícola como o melaço, o

açúcar, a glicose ou amido de milho ou tapioca, fonte de

carboidratos para a fermentação microbiana, os quais são

purificados e comercializados como substancia pura, quimi-

camente definida. Por vias de fermentação e de extração

se produz os aminoácidos na forma L-isômero, enquanto

que por síntese química se produzem os D,L-isômeros e

seus análogos (Sindirações, 2006). Como a síntese pro-

téica exige aminoácidos na forma L-isômeros, as formas

D-isômero e análoga necessitam ser convertidas pelo

organismo.

A expressão aminoácido cristalino também não é um

expressão adequada para se referir a esses aminoácidos

porque a lisina e o metil hidroxi-análogo podem ser pro-

duzidos e comercializados na forma liquida.

Os aminoácidos industriais são matérias-primas que

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permitem ao nutricionista balancear as rações de

forma adequada para cada categoria animal e objetivo

de produção animal. Entre os benefícios dos aminoácidos

industriais, destacam-se a adequação dos níveis nutri-

cionais de lisina, treonina, metionina , triptofano, valina e

glutamina/ácido glutâmico (AminoGut), aminoácidos

comercialmente disponíveis, às necessidades dos animais,

a diversificação das matérias-primas que constituem as

rações, sempre garantindo os níveis ideais destes aminoá-

cidos, e a redução do nível protéico da ração para atender

às necessidades técnicas, econômicas e ambientais da

produção.

A utilização de aminoácidos industriais permite alimentação

adequada mesmo em períodos críticos como o desmame

de leitões ou de elevada temperatura ambiental, quando o

consumo de ração está normalmente reduzido. No período

de desmame, os leitões diminuem a ingestão de ração devi-

do às mudanças nutricionais e ambientais neste período e a

relativa imaturidade fisiológica para adequada digestão

protéica, da mesma forma que em períodos de calor, princi-

palmente em animais de maiores pesos corporais, os quais

reduzem o consumo de ração para reduzirem o incremento

calórico. No período de calor, por exemplo, a redução do

consumo de ração ocorre para reduzir o excesso de calor

gerado pela digestão, principalmente da proteína do ali-

mento, o que aumenta o calor corporal. A utilização de

aminoácidos industriais, que são aminoácidos livres, pron-

tamente absorvíveis, sem necessidade de digestão, tanto no

período de desmame quanto nos de calor permite reduzir

os níveis de proteína bruta da ração e adequar o consumo

de aminoácidos essenciais, melhorando o desempenho

animal (Nogueira et al., 2008).

Os aminoácidos industriais são também importantes quan-

to à segurança alimentar por garantirem a ausência de con-

taminantes ou agentes patogênicos e serem perfeitamente

rastreáveis, desde que se conheça sua origem e responsabi-

lidade técnica do fabricante e/ou importador.

Nos últimos 50 anos, vários aminoácidos foram disponibi-

lizados pela indústria para alimentação animal como a DL-

metionina e seu análogo (HMTBA), a L-lisina,a L-treonina,

o L-triptofano (Sindirações, 2006) e mais recentemente a

L-glutamina e a L-valina.

O que é preço de oportunidade OPP (oportunity price) ou “shadow price de um aminoácido?

Os aminoácidos industriais são utilizados nas rações quan-

do custam menos do que usar os aminoácidos da proteína

bruta das demais matérias-primas. Os programas de formu-

lação buscam reduzir o custo da ração e, normalmente, uti-

lizam os aminoácidos industriais para balancear a formula

custando menos.

O preço de oportunidade de um aminoácido representa

o valor deste aminoácido para a formulação, ou seja, até

quanto poderia custar o aminoácido industrial para viabi-

lizar economicamente o seu uso na ração, sem aumentar

o custo quando comparado com a ração sem este aminoá-

cido.

O preço de oportunidade dos aminoácidos industriais em

rações de leitões é muito favorável ao seu uso, pois seus

preços de comercialização são muito inferiores aos preços

que o programa de formulação os inclui nas fórmulas.

A quantidade de proteína bruta na ração é uma conseqüência

As rações são normalmente formuladas em programas de

formulação de custo mínimo (least cost formulation), que

utilizam programação linear para balancear as rações a par-

tir das matérias-primas em estoque, considerando a quanti-

dade de cada um dos nutrientes cadastrados na matriz nu-

tricional, seus preços, disponibilidades e restrições ao uso,

buscando atender às exigências dos aminoácidos essenciais

com o menor custo possível.

As rações balanceadas devem atender as exigências de

lisina e a um perfil de proteína ideal adequado para cada

espécie e fase de criação. As exigências individuais de cada

um dos aminoácidos essenciais devem ser relacionadas

às exigências de lisina digestível (proteína ideal) e a ração

será ajustada para atender os mínimos exigidos para cada

um dos aminoácidos primeiros limitantes, isto é, treonina,

metionina, triptofano, valina, isoleucina, leucina, histidina,

fenilalanina e tirosina, reduzindo-se os excessos de ami-

noácidos essenciais e não-essenciais a partir da diminuição

da proteína bruta. Assim, o nível de proteína bruta deve

ser uma conseqüência da melhor combinação de matérias-

primas e não a origem do cálculo de ração.

A partir do conhecimento da digestibilidade de aminoá-

cidos, da determinação das exigências nutricionais em

aminoácidos digestíveis e proteína ideal têm se formulado

com níveis mais baixos de proteína bruta, em rações suple-

mentadas com aminoácidos industriais, as quais melhoram

o desempenho, por atenderem as exigências nutricionais

sem excessos de proteína. Particularmente com suínos, ex-

celentes resultados práticos, em experimentos e rebanhos

comerciais, têm sido obtidos com rações contendo níveis

mais baixos em 4 a 5% de proteína bruta, mantendo-se

o perfil de proteína ideal, pela utilização de aminoácidos

industriais (Nogueira, 2005).

Rações com altos níveis de proteína bruta durante o período

de creche, por exemplo, são inadequadas para leitões, pois

favorecem a ocorrência de desordens intestinais, principal-

mente durante o desmame. A transição do leite da porca

para a alimentação com ingredientes vegetais sólidos e a

imaturidade do sistema digestivo, que produz menos acido

clorídrico e enzimas para digestão de proteínas, reduzem a

digestão protéica em leitões. O aumento de proteína não

digerida eleva o pH intestinal e fornece substrato para a

proliferação de microorganismos patogênico no intestino e,

ainda, altera o balanço hidro-eletrolítico intestinal, podem

levar à diarréia, prejudicando o estado sanitário do rebanho

(Nogueira, 2005).

A redução de proteína bruta trás ainda benefícios ambi-

entais pela redução das perdas de nutrientes não digeri-

dos pelas fezes. Tem sido demonstrado que a cada ponto

percentual de redução de proteína bruta na ração ocorre

redução de 10% na excreção fecal de nitrogênio (Caputi

et al., 2011).

Uso de toda tecnologia disponível para maior precisão na nutrição de aminoácidos do leitão

Na pratica, as rações devem ser formuladas sem “exigência

de proteína bruta” e devem-se usar as exigências de todos

os aminoácidos essenciais com relação à lisina (proteína ide-

al) para que as rações sejam ajustadas para os aminoácidos

mais limitantes.

O uso dos aminoácidos industriais lisina, treonina, metioni-

na e triptofano, que são normalmente os quatro primei-

ros aminoácidos limitantes, é comum nas rações de leitões

porque servem para balancear nutricionalmente os aminoá-

cidos e reduzir os custos das rações.

Triptofano

O triptofano é normalmente o quarto aminoácido limitante

para leitões nas rações comumente utilizadas no Brasil. As-

sim como a lisina, a treonina e a metionina, o triptofano é

importante para a deposição protéica, uma vez que, rações

deficientes em triptofano reduzem a eficiência de utilização

dos primeiros aminoácidos limitantes para deposição mus-

cular.

A recomendação nutricional de triptofano para leitões, ex-

pressa como relação triptofano/lisina, de acordo a proteína

ideal, é de 18% (suínos na fase inicial), segundo Rostagno

et al. (2011).

De acordo com Nogueira et al. (2008), a utilização de L-

triptofano nas rações pré-iniciais de leitões é comum não

só devido aos benefícios observados com a redução dos

custos de formulações, mas principalmente pela redução

dos níveis de proteína bruta dessas rações, pela redução da

inclusão de matérias-primas protéicas como o plasma e a

farinha de peixe, que apresentam altos preços e, também

das matérias-primas vegetais, como o farelo de soja, que se

traduzem em menores índices de diarréias, mortalidade e

morbidade de leitões (Tabela 3).

Além da sua função como nutriente na formação das proteí-

nas corporais, o triptofano é precursor de vários metabóli-

tos importantes, tais como a serotonina, ácido nicotínico e

a melatonina. A serotonina é o metabólito mais conhecido,

sendo descrito em diversos trabalhos como crucial na regu-

lação do apetite. Entretanto, mais recentemente, Zhang et

al. (2006) demonstraram que o triptofano estimula a con-

centração no plasma e a expressão no duodeno e estôma-

go da grelina. De acordo com esses autores, o estimulo

no aumento do consumo em leitões é proporcionado pelo

maior nível circulante desse hormônio.

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Tabela 3. Impacto da utilização de L-triptofano sobre a formulação de uma ração pré-inicial 1 (7 a 15 kg) de leitões de acordo com Rostagno et al. (2005)

A recomendação nutricional de relação triptofano/lisina

18% para suínos em crescimento pode ser aumentada

para 22% se o L-triptofano estiver sendo incluído nas

rações como uma ferramenta para aumento do consumo

de ração, por exemplo, em leitões em fase de maternidade

e creche. Nesse caso, além de atender à síntese protéica

corporal, o triptofano será direcionado para a produção de

serotonina e grelina.

O triptofano também é importante intermediário do siste-

ma imunológico e sua utilização pelo organismo é aumen-

tada em processos inflamatórios. Duas hipóteses podem ser

consideradas, a primeira é que o aumento do catabolismo

do triptofano seja induzido pelas citocinas, em especial o

interferón, e a segunda hipótese é que o fígado consuma

triptofano para gluconeogênese e síntese de proteínas de

fase aguda.

A maior disponibilidade e melhores preços do triptofano in-

dustrial pode ser uma oportunidade de se avaliar os efeitos

do aumento das relações triptofano/lisina sem aumento da

proteína bruta ou custo excessivo da formulação (Tabela 4).

Tabela 4. Aumento da relação triptofano/lisina digestível utilizando o L-triptofano em uma ração pré-inicial1 2 (33 a 42 dias ou 9,3 a 15 kg) de leitões de acordo com Rostagno et al. (2011)

Valina

A valina é normalmente o quinto aminoácido limitante para

leitões nas rações comumente utilizadas no Brasil e sua de-

ficiência reduz a utilização dos primeiros aminoácidos limi-

tantes para deposição muscular.

As rações suplementadas com lisina, treonina, metionina

e triptofano industriais, quatro primeiros aminoácidos limi-

tantes, terá o nível de proteína bruta ajustado pela

exigência de valina, próximo aminoácido limitantes, o qual

deve ser fornecido pela proteína intacta do alimento ou

pela valina industrial. A recente disponibilidade da valina

industrial no Brasil permite atender à exigência de valina,

reduzir a proteína bruta e os custos da ração (Tabela 5).

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Tabela 5. Impacto do uso dos aminoácidos industriais L-triptofano e L-valina sobre uma formulação de ração pré-inicial 2 (33 a 42 dias ou 9,3 a 15 kg) de leitões de acordo com Rostagno et al. (2011)

Se a ração estiver deficiente em valina, a adequação do nível nutricional às exigências de valina será mais barata como o uso

da valina industrial do que com o aumento da proteína bruta da ração, o qual teria aumentado excessivamente em 1,15%

de PB para atender às exigências de valina (Tabela 6).

Tabela 6. Impacto do uso do aminoácido industrial L-valina sobre uma formulação de ração pré-inicial 2 (33 a 42 dias ou 9,3 a 15 kg) de leitões de acordo com Rostagno et al. (2011)

As rações com L-valina têm a isoleucina como próximo ami-noácido limitante, e por não haver disponibilidade comer-cial deste aminoácido, sua exigência tem que ser atendida pela proteína bruta da ração. Como a literatura apresenta valores de relação isoleucina/lisina de 48 a 57%, em uma formulação pratica que seja nutricional e economicamente viável reduzir mais a proteína bruta e aumentar a inclusão de aminoácidos industriais, incluindo a valina, a relação po-deria ser em torno de 50%. Contudo, esta estratégia pode não ser adequada em rações que contenham hemácias como ingrediente porque a disponibilidade da isoleucina

é significativamente menor que a sua digestibilidade, po-dendo incorrer em deficiência na formulação.

Novas descobertas em nutrição de aminoácidos para leitões � Aminoácidos Funcionais

Tradicionalmente se acreditava que o leite materno suíno provia quantidades adequadas de aminoácidos para os leitões neonatos. Resultados recentes, porém, indicaram, considerando a extensa utilização arterial da glutamina pe-los enterócitos e outras células, que o leite da fêmea suína

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não provê quantidades adequadas desse aminoácido para síntese protéica necessária aos tecidos não intestinais de leitões, pois as taxas de síntese de novo são muito mais altas no leitão lactente (pelo menos 0,88 g/kg de peso vivo ao dia). Adicionalmente, o leite materno suíno satisfaz no máximo 23%, 66%, 23% e 42% das exigências de glicina, alanina, aspartato + asparagina e glutamato + glutamina, respectivamente. Similarmente, uma ração típica a base de milho e farelo de soja não pode prover suficientes quanti-dades de arginina, prolina, aspartato, glutamato, glutamina ou glicina para o acréscimo de proteína corporal requerido pelo suíno em crescimento em fase de pós desmame (Wu, 2010).

Acreditava-se que após a digestão os aminoácidos da dieta eram absorvidos pelos enterócitos e entravam na veia por-tal intactos. No entanto, esse conceito tem sido desafiado recentemente por descobertas feitas com leitões, onde am-bos os aminoácidos essenciais e não essenciais provenientes de uma dieta enteral, são extensivamente degradados pelo intestino delgado na primeira passagem, e menos de 20% dos aminoácidos extraídos são utilizados para síntese pro-téica da mucosa intestinal (Stoll e Burrin, 2006).

De acordo com Wu (2010), o metabolismo intestinal dos aminoácidos tem profundos impactos na nutrição e saúde:

� o catabolismo de glutamina, glutamato e aspartato provem a maior parte do ATP para manter a integri-dade e funções intestinais;

� elevados níveis de glutamina, glutamato e aspartato no plasma sanguíneo exercem efeitos neurotóxicos, e seu catabolismo extensivo pelo intestino delgado é essen-cial para a sobrevivência do organismo;

� as transformações dos aminoácidos pelo intestino de-sempenham um papel importante na regulação da sín-tese endógena dos aminoácidos não essenciais (como a citrulina, arginina, prolina e alanina) modulando a disponibilidade de aminoácidos para os tecidos extra intestinais;

� as relações da maioria dos aminoácidos nas dietas rela-tivas à lisina diferem substancialmente daquelas que entram na veia portal do lúmen do intestino delgado ou aparecem no plasma e nas proteínas corporais. As discrepâncias entre os padrões de aminoácidos entre a proteína da dieta e a corporal são particularmente maiores para a arginina, histidina, metionina, prolina, glutamina, glicina e serina.

Alguns aminoácidos são indispensáveis e essenciais para proteção e defesa do intestino: treonina para mucina, cisteína para glutationa, triptofano e histidina para 5-HT e histamina, metionina para poliaminas, arginina para óxido nítrico, etc., e em especifico, o metabolismo da glutamina, arginina e citrulina estão particularmente aumentadas nos

enterócitos na fase pós-desmame, comparada à fase pré-desmame e a suplementação oral de glutamina ou ácido glutâmico previnem a atrofia das vilosidades intestinais (Ewtushick et al. 2000; Wu et al. 1996; citados por Lallès et. al., 2004).

Glutamina

A glutamina é um dos aminoácidos mais versáteis no me-tabolismo celular e fisiologia. E embora esteja presente abundantemente nas proteínas dos tecidos vivos vegetais e animais na forma ligada, a suplementação de glutamina livre (L-Glutamina) previne a atrofia intestinal, melhora a função imune e o desempenho de le i tões recém-desmamados (Wu, 2008).

Embora seja um aminoácido neutro e sintetizado endogenamente a partir a amônia e glutamato, primaria-mente no músculo esquelético, a síntese endógena de glu-tamina pode não ser suficiente para suprir as exigências de animais em condições de estresse, como o desmame, nesse caso a glutamina é dita condicionalmente essencial (Wu et al. 1996). Essa descoberta tem sido mais extensivamente estudada em condições clínicas humanas, e a glutamina passa a ser considerada um aminoácido condicionalmente essencial, o que significa que quando o organismo não é capaz de produzi-la em quantidade suficiente para suprir seu requerimento, ela deve ser suplementada na dieta. Du-rante períodos de traumas severos ou infecção, os referidos estados supercatabólicos, aumentam os requerimentos de glutamina pelos tecidos como as células do sistema imune, assim como rins e fígado (Watford et al., 2011).

Por ser o aminoácido mais abundante encontrado no plas-ma sanguíneo, a glutamina é o maior transportador de nitrogênio de sítios de sínteses de glutamina (músculo es-quelético, fígado e pulmões) para sítios de utilização (rins, intestinos, neurônios, células do sistema imune e fígado). Ela age como precursora chave para a formação de nucle-otídeos, e em muitas circunstâncias fisiológicas a glutamina e o glutamato estão sensivelmente relacionados com a fun-ção de requerimento da célula, além disso, ambos não po-dem ser substituídos por outros inputs metabólicos (caso os existentes falhem), portanto o metabolismo da glutamina e do glutamato deve ser considerado tão importante como o metabolismo da glucose (Newlsrohme, 2002).

Figura 1. . Metabolismo da glutamina em estados catabólicos (Watford et al., 2011)

A glutamina é o mais importante substrato de energia para células em divisão rápida, como as do sistema imune en-terócitos e linfócitos, e para outros tipos de células, como os macrófagos e células renais, regula a proliferação de lin-fócitos-T, fornece ATP para o turnover da proteína intrace-lular e síntese protéica, assim como é o maior combustível celular para a produção das citocinas, ativação de macrófa-gos, inibição da apoptose e transporte de nutrientes através da membrana plasmática, crescimento e migração celular, e manutenção da integridade da célula (Li et al., 2007). Embora não seja considerado um aminoácido condicional-mente essencial, o glutamato desempenha muitas funções pela glutamina no metabolismo, como a produção de ATP, síntese de arginina e glutationa no epitélio celular do intes-tino delgado. Além disso, já é sabido que o glutamato inibe a degradação da glutamina pela glutaminase mitocondrial fosfato-dependente nos tecidos extra-hepáticos e células (Curthoys e Watford, 1995; citado por Wu, 2008).

Nos primeiros anos desse milênio várias pesquisas demons-traram que a suplementação de glutamina e ácido glutâmi-co nas rações de leitões pode melhorar as condições in-testinais e melhorar os parâmetros de desempenho desses animais (Kutschenko et al., 2008).

A associação de L-glutamina e L-ácido glutâmico (AminoGut) melhorou o desempenho e a morfo-fisiolo-gia gastrintestinal de leitões desmamados aos 21 dias de idade, quando suplementados em 1% na ração (Teixeira et al. 2011). Nesse trabalho de dose-resposta o menor índice de diarréia foi observado com a inclusão de 1,0% de AminoGut, e os melhores resultados de altura de vilosidade intestinal e relação vilosidade:cripta foram obtidos com a inclusão de 0,82% de AminoGut.

Cabrera et al. 2011, concluíram que leitões desmamados alimentados com dietas suplementadas com AminoGut tiveram maiores profundidades de criptas que aqueles do tratamento controle.

A glutamina e o ácido glutâmico têm efeitos positivos so-bre o desempenho de leitões recém-desmamados. Teixeira et al. (2011b) estudando leitões de 21 a 28 dias de idade, concluíram que os animais que haviam consumido a die-ta contendo 1,0% de AminoGut tiveram maior (P<0,05) ganho de peso diário (GPD) e consumo médio diário de dieta (CMD) quando comparados com a dieta controle. En-quanto que no período de 21 a 42 dias de idade, animais alimentados com as dietas contendo 0,5 e 1,0% de Amino-Gut tiveram melhor CA em comparação com a dieta con-trole. No período de 21 a 28 dias de idade, os animais que consumiram a dieta contendo 1,0% de AminoGut tiveram menos (P<0,05) diarréia.

Da mesma maneira, Lima et al. (dados não publicados) es-tudando alimentos de alto valor nutricional para leitões, concluíram que a suplementação de glutamina melhora o desempenho de leitões desmamados em período de cre-che, quando comparados ao desempenho dos animais do grupo controle. Abreu et al. (2007) observaram que a inclusão de glutami-na em uma ração com soja micronizada, leite desnatado e lactose melhorou o ganho de peso dos animais em 20%, no período de 21 a 42 dias de idade.

A glutamina é utilizada para a síntese de várias molécu-las com importantes funções metabólicas relacionadas à homeostase e ao desenvolvimento animal. Sua utilização resulta em melhora do desempenho de leitões desmama-dos e pode ser incorporada às rações na forma do produto comercial AminoGut (Abreu e Donzele, 2008).

Disponível no site www.lisina.com.br

Conclusões

As rações para leitões balanceadas em aminoácidos digestíveis e proteína ideal possibilitam desempenho zootécnico adequado, são menos onerosas, contém menores quantidades de nitrogênio e são menos poluentes, porque o conteúdo dos aminoácidos é ajustado às exigências nutricionais dos animais.

As rações devem atender primeiramente às exigências de lisina digestível e, conseqüentemente, a um perfil de proteína ideal que provenha, sem excessos ou deficiências, as exigências de aminoácidos limitantes. Neste sentido, as exigências indi-viduais de cada um dos aminoácidos devem ser relacionadas às exigências de lisina digestível, para aumentar a utilização dos aminoácidos, e a ração ajustada para atender às exigências de cada um dos aminoácidos primeiros limitantes, isto é treonina, metionina, triptofano, valina e isoleucina, no conceito de proteína ideal, reduzindo o excesso de aminoácidos na ração e, conseqüentemente, o conteúdo de proteína bruta ração.

As formulações são realizadas para minimizar o custo das rações e atender às exigências nutricionais, relacionando a com-posição nutricional das matérias-primas e seus preços (Least Cost Formulation). O balanceamento de aminoácidos com suas formas industriais (feed grade), lisina, treonina, metionina, triptofano e valina reduz a inclusão de matérias-primas protéicas e, conseqüentemente, o conteúdo de proteína da ração. O aminoácido industrial e a sua taxa de inclusão na ração serão determinados de acordo com a viabilidade técnica e econômica de sua utilização.

O conhecimento acurado das exigências nutricionais de aminoácidos essenciais e da composição nutricional de matérias-primas é fundamental para o correto balanceamento das rações e, neste sentido, a atualização dos perfis de proteína ideal de triptofano, valina e isoleucina para leitões é imprescindível visto que estes aminoácidos determinam o quanto a proteína bruta poderá ser reduzida, além de serem os aminoácidos menos estudados quando comparados com a lisina, treonina e metionina.

As pesquisas também devem avaliar os aminoácidos condicionalmente essenciais a fim de se estabelecer suas demandas e possibilidades de suplementação na ração. O uso de glutamina industrial na nutrição de leitões é uma estratégia economi-camente viável para melhorar o desempenho, particularmente no período de desmame, quando suas exigências nutricionais estão aumentadas e não são atendidas pela alimentação convencional, sem o uso de L-glutamina livre.

Autores :

Eduardo Nogueira, Marianne Kutschenko, Luciano Sá,

Edgar Ishikawa, Luciana LimaAjinomoto do Brasil Ind. e Com. de Alimentos Ltda.

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