PRODUÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA CURTA IN VITRO DE DIETAS FIBROSAS PARA SUÍNOS NA FASE DE TERMINAÇÃO.
2 - UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
3 - UNIVERSIDADE FEDERAL DA FRONTEIRA SUL
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RESUMO -
O presente trabalho teve como objetivo avaliar através da técnica de digestibilidade in vitro, a produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) em dietas fibrosas para suínos em terminação. O experimento foi conduzido no Laboratório de Nutrição Animal do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da USP em conjunto com o Laboratório de Bromatologia e Processamento de Produtos de Origem Animal e Vegetal da UFFS, campus Erechim. O processo de hidrólise in vitro ocorreu de acordo com adaptação do protocolo de Boisen e Fernandez (1997). Foi feito um pool de amostras da mesma fonte fibrosa para a fermentação in vitro, utilizando a técnica cumulativa de produção de gases adaptado para suínos por Bindelle et al., (2007a). Os AGCC foram analisados por cromatografia gasosa. Não foi observada diferença significativa entre os diferentes tratamentos em relação à produção de AGCC. A contribuição calórica dos AGCC em suínos varia de 5 a 28% das exigências em energia e manutenção.
IN VITRO SHORT CHAIN FATTY ACID PRODUCTION OF FIBROUS DIETS FOR SWINE IN THE TERMINATION PHASE.
ABSTRACT - The objective of the present work was to evaluate the production of short chain fatty acids (SCFA) in the fibrous diets for finishing pigs using the in vitro digestibility technique. The experiment was conducted at the Animal Nutrition Laboratory of the Center for Nuclear Energy in Agriculture of USP in conjunction with the Laboratory of Bromatology and Processing of Animal and Vegetable Products of UFFS, Erechim campus. The in vitro hydrolysis process was carried out according to the adaptation of Boisen and Fernandez (1997) protocol. A pool of samples from the same fibrous source was made for in vitro fermentation using the cumulative gas production technique adapted for pigs by Bindelle et al. (2007a). SCFAs were analyzed by gas chromatography. There was no significant difference between the different treatments in relation to the production of SCFA. The caloric contribution of SCFAs in pigs ranges from 5 to 28% of energy and maintenance requirements.Introdução
A suinocultura brasileira cresceu significativamente nos últimos anos. Diante deste crescimento, um fato extremamente relevante é o grau de competição nutricional que os suínos apresentam em relação à espécie humana. Aproximadamente 75% das matérias prima diretamente utilizada na nutrição humana também são destinadas para esta espécie (LUDKE et al., 2000). Com base nessas informações, fica claro que a nutrição e alimentação de suínos, devam ser totalmente reformuladas. Isso pode ser executado através de estudos que acompanhem a aceitabilidade e habilidade desses animais em utilizar alimentos alternativos como fonte de energia e/ou de proteína, que preferencialmente não sejam da dieta humana e que apresentem menor custo para o produtor, tais como o uso de alimentos fibrosos. Em função da busca por alimentos alternativos que possam ser inseridos na nutrição de suínos, houve a necessidade de investigar a digestibilidade de alguns alimentos fibrosos que possam ser utilizados na dieta desses animais, pois estes alimentos não são utilizados diretamente pelo homem e podem apresentar menor custo para o produtor, uma vez que a alimentação é a parte mais onerosa da produção.Revisão Bibliográfica
A possibilidade de se utilizar volumosos como fonte de alimento na produção de suínos já fora teorizado por Carroll (POLLMANN; DANIELSON; PEO JÚNIOR,1979). Entretanto, são necessários novos estudos sobre o potencial de diversos alimentos fibrosos sobre a produção suína, através da identificação, quantificação e avaliação das interações entre os efeitos fisiológicos e associativos sobre a digestibilidade, desempenho animal, em virtude dos animais apresentarem limitada capacidade do trato digestivo para processar este material fibroso. O conceito de fibra dietética está diretamente relacionado aos componentes da parede celular vegetal, que são os carboidratos estruturais tais como a celulose, hemicelulose, pectina e a lignina (MERTENS, 1992), as quais são degradadas a ácidos graxos voláteis de cadeia curta através do processo de fermentação no intestino grosso (GOMES; QUEIROZ; FONTES, 1994), sendo responsáveis por até 30% das exigências energéticas de manutenção dos animais (KENNELLY; AHERNE; SAUER,1981; RÉRAT et al., 1987).
Materiais e Métodos
A taxa de fermentação dos substratos foi avaliada in vitro, utilizando a técnica cumulativa de produção de gases, onde 0,5 g de cada amostra hidrolisada foram colocadas em saquinhos, seladas e incubadas à 39°C em banho maria. Utilizou-se garrafas de vidro com capacidade de 160 mL, nestes foram acrescentados os saquinhos ANKON vedados e identificados e 40 mL do meio de cultura final (MENKE AND STEINGASS, 1988) juntamente com inóculo oriundo das fezes de 4 suínos.
As fezes foram diluídas 10 vezes em solução tampão, misturadas com o auxílio de um liquidificador por cerca de 10 minutos. Em seguida essa mistura foi filtrada e mantida em banho-maria a 39° e posteriormente transferido às garrafas com os substratos já hidrolisados.
As garrafas foram lacradas com tampas de borracha e acondicionadas na estufa a 39°C para à fermentação. O gás gerado pela fermentação foi mensurado através da técnica de medição de pressão. A fermentação foi paralisada às 48 horas pós incubação, colocando as garrafas em água com gelo, pois segundo (RAMIN & HUHTANEM, 2012), esse procedimento é importante pois interrompe por completo o processo de fermentação no interior das garrafas.
Os AGCC foram analisados por cromatografia gasosa. As amostras foram coletadas no interior do frasco e colocadas em uma centrífuga à 11.000 rpm a 4°C. Foram pipetados em eppendorf 800 μL da amostra preparada, 200 μL de ácido fórmico 88 % e 100 μL do padrão interno. O padrão interno consiste em uma solução composta por 1,1615 g de ácido etilbutírico e 10 mL de etanol diluídos em 100 mL de água deionizada.
O equipamento foi calibrado em uma solução de 100 mL composta por quantidades pré-determinadas dos padrões dos ácido acético, propiônico, isobutírico, valérico e isovalérico. A solução homogeneizada foi mantida sob refrigeração. Após o cromatógrafo ser calibrado e preparada as amostras, foi injetado 1 μL das amostras no equipamento e as determinações das concentrações dos AGCC foram realizadas por meio do padrão interno.
Resultados e Discussão
Os AGCC são utilizados de formas diferentes pelo organismo, o acetato atua como fonte de energia para os músculos, através do fígado; o propionato é convertido em glicose no fígado e também é utilizado como fonte de energia, o butirato é utilizado como fonte de energia para as atividades metabólicas e como estimulador das células epiteliais do intestino grosso e delgado (ROEDIGER, 1982). A produção de ácidos graxos de cadeia curta pós-fermentação das diferentes fontes fibrosas são apresentados na Tabela 1 em anexo. Entre os ácidos produzidos, houve uma maior produção numérica de ácido acético, seguido de ácido propiônico, ácido butírico, ácido isovalérico, ácido valérico e por último o ácido isobutírico. Isso ocorre devido ao tipo de microrganismo que está fermentando a fibra, pois existe grupos específicos para fermentação dos diferentes constituintes da dieta e naturalmente na fermentação no ceco, há maior produção de acetato, independentemente da dieta ofertada. A contribuição calórica dos ácidos graxos em suínos pode ser estimada entre 5 a 28% das exigências em energia e manutenção, dependendo do nível de fibra na dieta e da frequência do consumo (NRC, 1998). Em ruminantes, quando se utiliza amido e açucares solúveis, há a atuação de bactérias do gênero Streptococcus e Selenonomas, e produzem acetato, porém quando esses carboidratos são abundantes na dieta, ao invés de produzir acetato será produzido propionato quando a concentração de substrato prontamente fermentável decresce. Isso implica diretamente nos resultados obtidos no trabalho, pois mesmo com a adição de fibra na dieta, os resultados se equivaleram na produção de acetato nos diferentes tratamentos (MANTOVANI e RUSSEL, 2001; FLINT E BISSET, 1990 citado por ARCURI et al., 2006). Pascoal (2009), trabalhando com leitões, observou que houve maior produção de ácido acético no ceco de leitões alimentados com uma dieta composta principalmente por milho, farelo de soja e com a inclusão de 9% de polpa cítrica, em relação aos alimentados com a dieta isenta de polpa cítrica, tanto a inclusão de polpa cítrica na dieta, quanto o conteúdo de fibra e OL’s do milho comum e farelo de soja não afetaram as produções de AGCC. De acordo com Makkar (2002) em seus estudos, a fermentação de carboidratos fermentáveis, produziu propionato em maior proporção em comparação ao acetato, e a maior produção de propionato foi registrado com os carboidratos de fermentação lenta. Da mesma forma, Freire et al., (2003) observou um aumento do crescimento de bactérias intestinais com altas concentrações de AGCC e diminuição do pH do intestino com fibra de fermentação rápida.Conclusões
Não foi observada diferença significativa entre os diferentes tratamentos em relação à produção de ácidos graxos de cadeia curta. Tal resultado pode ter ocorrido em virtude do pouco tempo de incubação e da alimentação dos doadores serem semelhantes.Gráficos e Tabelas
