Resumo
O melhoramento genético do frango de corte (Gallus gallus) proporcionou grande avanço em seu processo de deposição de tecido muscular possibilitando excelentes índices zootécnicos. No entanto, não houve melhorias semelhantes no sistema cardiovascular, fazendo com que o acelerado aumento da massa muscular tornasse os animais suscetíveis ao desenvolvimento de transtornos metabólicos, em decorrência do desajuste entre o pequeno tamanho do coração em relação ao seu peso vivo, que os tornam suscetíveis à insuficiência cardíaca por diferentes fatores. O objetivo do Artigo I, foi avaliar os efeitos do estresse térmico agudo (32ºC; 12 horas) em frangos de corte sobre a temperatura corporal por meio de dois métodos de mensuração, via retal e por probe, aspectos morfométricos do coração e da artéria aorta, e a expressão dos genes: óxido nítrico sintase induzida (iNOS), enzima conversora de angiotensina (ECA), proteína de transferência de colesterol esterificado (CETP), superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase 3 (GPX3), assim como avaliar os parâmetros inflamatórios (mieloperoxidase e N-acetil-glicosaminidase), parâmetros de estresse oxidativo (grupos sulfidrílicos não proteicos, atividade das enzimas catalase e superóxido dismutase, níveis de glutationa S-transferase, hidroperóxidos lipídicos e espécies reativas de oxigênio) e níveis de nitrito no tecido cardíaco. Foram utilizados 36 frangos de corte em delineamento inteiramente casualizado, distribuídos em dois grupos: ambiente de conforto térmico (18ºC) e ambiente de estresse térmico (32ºC). O estresse térmico desencadeou alteração na temperatura corporal independentemente da via de aferição via probe e por via retal. Houve efeito significativo na espessura da parede da artéria aorta e nos diâmetros látero lateral e ântero posterior (P<0,05), da mesma forma houve diferença nas dosagens de hidroperóxidos lipídicos, na quantificação das espécies reativas de oxigênio e na dosagem de nitrito (P<0,05). As quantificações dos genes iNOS, ECA e CETP também foram significativas com maior expressão nos animais submetidos ao estresse por calor. Assim, pode-se concluir que o estresse térmico agudo (32ºC; 12 horas) foi capaz de promover diversas alterações morfológicas e moleculares no coração e na artéria aorta de frangos de corte e essas alterações podem ser parcialmente responsáveis por casos de mortes súbitas em plantéis de frangos de corte criados em condições de estresse térmico por calor. No Artigo II, o objetivo desse trabalho foi avaliar a utilização de dipeptídeos de metionina (DL-Metionil-DL-Metionina) em dietas de frangos de corte e verificar os seus efeitos sobre a expressão do gene da proteína do choque térmico 70 kDa (HSP70), dos genes de sinalização da apoptose caspase 3 (CASP3), célula-B de linfoma 2 (BCL2), proteína X associada ao BCL2 (BAX), genes do sistema antioxidante, superóxido dismutase (SOD) e a glutationa peroxidase 3 (GPX3) e a morfometria do coração em condições de estresse térmico agudo (38ºC; 24 horas). Foram utilizados 90 frangos de corte distribuídos em esquema fatorial 3x2: três tratamentos relacionados à suplementação de metionina: SM, DL-Met e DL-MMet e dois ambientes ambiente de conforto térmico e de estresse por calor. O estresse por calor desencadeou significativamente (P<0,05) a sinalização da apoptose havendo efeito de interação entre dieta e ambiente (P<0,05) para a expressão dos genes BCL2 e BAX, que resultou em efeito protetor para as células cardíacas. Houve efeito de interação entre dieta e ambiente (P<0,05) sobre a expressão dos genes do sistema antioxidante GPX3 e SOD. Em relação à morfometria do coração houve efeito de interação (P<0,05) entre dieta e ambiente para as medidas relacionadas à espessura dos músculos ventriculares direito, esquerdo e espaços interventriculares. A suplementação de metionina na forma de DL-metionina e DL-Metionil-DL-Metionina proporcionou melhor desempenho das aves, atenuou a perda de peso em situações de estresse térmico e foi responsável por tornar os mecanismos de proteção cardíacas mais eficientes em situação de elevada temperatura.
The genetic improvement of broiler chickens (Gallus gallus) provided a great advance in the process of deposition of muscle tissue, allowing excellent zootechnical indexes. However, there were no similar improvements in the cardiovascular system, causing the accelerated increase in muscle mass to make the animals susceptible to the development of metabolic disorders, due to the mismatch between the small size of the heart in relation to its live weight, which make them susceptible to heart failure due to different factors. The objective of Article I, the objective of this study was to evaluate the effects of acute thermal stress (32º C; 12 hours) on broilers on body temperature by means of two methods of measurement, rectal and probe, morphometric aspects of the heart and (iNOS), angiotensin converting enzyme (ACE), esterified cholesterol transfer protein (CETP), superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GPX3), as well as the expression of the genes: nitric oxide synthase (iNOS), angiotensin converting enzyme oxidative stress parameters (non-protein sulfhydryl groups, activity of catalase and superoxide dismutase enzymes, glutathione S-transferase levels, lipid hydroperoxides and reactive oxygen species), and levels of inflammatory parameters (myeloperoxidase and N-acetyl glycosaminidase). nitrite in cardiac tissue. Thirty - six broilers were used in a completely randomized design, distributed in two groups: thermal comfort environment (18ºC) and thermal stress environment (32ºC). Thermal stress triggered changes in body temperature regardless of the probe and rectal route. There was a significant effect on the thickness of the aortic artery wall and on the lateral and posterior posterior diameters (P<0.05). There was also a difference in lipid hydroperoxide dosages, in the quantification of reactive oxygen species and in the nitrite dosage (P<0.05). The quantifications of the iNOS, ACE and CETP genes were also significant with greater expression in the animals submitted to heat stress. Thus, it can be concluded that the acute thermal stress (32ºC, 12 hours) was able to promote several morphological and molecular changes in the heart and the aorta artery of broiler chickens and these alterations may be partially responsible for cases of sudden death in of broilers raised under heat stress conditions. Article II, was to evaluate the use of methionine dipeptides (DL-Methionyl-DL-Methionine) in broiler diets and to verify their effects on expression of the 70 kDa heat shock protein (HSP70) gene, (BCL2), BCL2-associated X-protein (BAX), antioxidant system genes, superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase 3 (GPX3) and the genes for signaling apoptosis caspase 3 (CASP3), B-cell lymphoma 2 (BCL2) morphometry of the heart under conditions of acute thermal stress (38º C, 24 hours). A total of 90 broilers distributed in a 3x2 factorial scheme were used: three treatments related to methionine supplementation: SM, DL-Met and DL-MMet, and two environments of thermal comfort and heat stress. Heat stress triggered significantly (P <0.05) the signaling of apoptosis, with interaction effect between diet and environment (P <0.05) for the expression of the BCL2 and BAX genes, which resulted in a protective effect for the cells cardiac disorders. There was interaction effect between diet and environment (P <0.05) on the expression of the genes of the antioxidant system GPX3 and SOD. In relation to heart morphometry, there was an interaction effect (P <0.05) between diet and environment for the measurements related to the thickness of the right, left ventricular and interventricular spaces. Methionine supplementation in the form of DL-methionine and DL-methionyl-DL-methionine provided better bird performance, attenuated weight loss in thermal stress situations and was responsible for making cardiac protection mechanisms more efficient in high temperature
Resumo
A busca por alimentos alternativos dentro da nutrição animal tem crescido bastante em virtude da demanda por alimentos viáveis economicamente e oferta de coprodutos agroindústrias. Assim, objetivou-se com o presente trabalho avaliar a substituição, em níveis crescentes: 0, 25, 50, 75% da proteína do concentrado pela proteína bruta oriunda do farelo de crambe em dietas destinadas a cordeiros confinados. Durante todo período experimental os animais receberam dietas contendo 50% de volumoso e 50% de concentrado. Foram utilizados 24 cordeiros machos SRD, não castrados, com idade média inicial de quatro meses e peso vivo médio inicial de 17,50±3,90 kg distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com seis repetições por tratamento confinados individualmente. Os animais foram pesados para avaliação de ganho de peso (GP), ganho médio diário (GMD), eficiência alimentar (EA) e conversão alimentar (CA) havendo controle diário de consumo individual. Em relação aos fatores antinutricionais causados pelos glicosinolato coletou-se amostras de sangue a cada 15 dias para avaliar os possíveis efeitos hepáticos através da enzimas alanina aminotransferase (ALT) e aspartato aminotransferase (AST) e para determinação de nitrogênio uréico sérico. Foi realizado ensaio de cinco dias em que se avaliou-se a digestibilidade aparente total através de coleta total de fezes e consumo de nutrientes. Foram realizadas coletas spot de urina para a determinação dos derivados de purina, eficiência de síntese de proteína microbiana, teor de nitrogênio uréico da urina e balanço de nitrogênio. Todos os ingredientes da dieta, sobras e fezes foram submetidos às análises para quantificação dos componentes nutricionais. Os resultados foram submetidos à análise de variância e estudo de regressão adotando-se o nível de significância de 5%, utilizando-se o programa SAS. Não foi observado efeito dos níveis de farelo de crambe nas dietas para ganho médio diário, eficiência alimentar e conversão alimentar. Houve efeito linear decrescente em kg.dia-1 para o consumo de MS, MO, PB e CNFcp. Não houve efeito das dietas para digestibilidade aparente da MS, MO, PB, FDNcp EE, CNFcp e CHOT. Verificou-se efeito linear crescente para os valores de eficiência de síntese microbiana em gPBmic.100gNDT-1consumido. Não houve alteração da atividade das enzimas hepáticas AST e ALT. Para realizar as análises econômico-financeiras foram considerados o perfil tecnológico, indicadores de tamanho, indicadores zootécnicos e indicadores econômicos dos sistemas de produção associados a diferentes estratégias nutricionais. Foram utilizados os dados de desempenho do presente estudo sendo consideradas as estruturas de avaliação de custos de produção em custo efetivo, custo operacional total, custo total, margem bruta, margem líquida, lucro e a taxa de retorno do capital investido. Contudo estratégia nutricional com inclusão de 25% de PB do farelo de crambe (25FC) proporcionou maior número de ciclos de terminação por ano culminando em maior número de animais vendidos. Verificou-se que a estratégia nutricionaal com inclusão de 75% de PB do farelo de crambe (75FC) foi responsável pelo menor custo com a alimentação dos animais sendo ambas as estratégias 25FC e 75FC as mais rentáveis apresentando maiores valores da taxa de retorno do capital investido de 13,57% e 17,84% respectivamente. Todas as estratégias alimentares proporcionaram margem bruta e líquida positiva, com média de R$54326,60 ao ano e R$39643,54 ao ano, respectivamente. Pode-se concluir que o farelo de crambe, oriundo da produção de biodiesel, pode ser utilizado como alimento alternativo protéico podendo substituir em até 75% da PB do concentrado da dieta por não interferir nas variáveis de desempenho produtivo e na eficiência de síntese de proteína microbiana apesar de causar a redução no consumo de MS e PB. Da mesma maneira, o aumento do consumo de glicosinolato, presente do farelo de crambe não causou aumento nas enzimas hepáticas AST e ALT. A utilização de até 75% de substituição da proteína do concentrado oriunda do farelo de crambe na produção de cordeiros de corte é economicamente viável permitindo a viabilidade da atividade em curto e ou longo prazo.
The search for alternative food in animal nutrition has grown considerably due to economically viable food supply demand, and offer of agro-industries co-products. The aim of the present study was to evaluate the replacement, at increasing levels: 0, 25, 50, 75% of feed concentrate protein, for crude protein derived from the crambe meal in diets designed to lambs. Throughout the trial period, animals were fed with a diet containing 50% roughage, and 50% concentrate. They were used 24 lambs, male not castratedbwith initial age of four months, and average body weight of 17.50 ± 3.90kg, distributed in a completely randomized design, composed with six replicates per treatment confined individually.The animals were weighed for further evaluation of weight gain (WG), average daily gain (ADG), feed efficiency (EA), and feed conversion (FC) with daily control of individual consumption. Regarding antinutritional glucosinolates factors, blood samples were collected on taken every 15 days to avaluate the possible effects caused by the liver, through the enzymes measured glucosinate aspartate aminotransferase (AST), and alanine aminotransferase (ALT) for determination of serum urea nitrogen. It was carried out apparent total digestibility assay, during five consecutive days, total and individual fecal where collected. Spot urine collections, for the purine derivatives determination, microbial protein synthesis efficiency, urea nitrogen and nitrogen balance. The results were submitted to analysis of variance compared by regression adopting the significance level of 5% using the SAS program. There was no effect of crambe meal levels in the diets for daily mean gain, feed efficiency, and feed conversion. A decreasing linear effect kg day-1 in DM, OM, CP, and CNFcp intake. There was increasing linear effect for microbial synthesis efficiency values at gPBmic.100gNDT-1 intake. There was no change in liver enzyme AST and ALT activity. To conduct the economic and financial analyzes, were considered the technological profile, size indicators, zootechnical indicators, and economic indicators of different feeding strategies. production costs for Structural Assessment in cost effective, total operating cost, total cost, gross margin, net margin, profit, and the rate of return on invested capital were considered. However, nutrional strategy with the inclusion of 25% CP crambe meal (25FC) provided a greater number of production cycle per year, culminating in more animals. It was found that the nutritional strategy with inclusion of 75% CP crambe meal most cost effective, and with greater values of capital invested return rate, 13.57%, and 17.84%, respectively. All food strategies provided positive gross and net margin, avering R$ 54,326.60 per annum and R$ 39,643.54 per annum respectively. It can be concluded that crambe meal, derived from biodiesel production, can be used as an alternative food protein, and can replace up to 75% protein diet not interfer in the productive performance, and in microbial protein synthesis efficiency despite to cause a reduction in the consumption of DM, and CP. Likewise, increasing glucosinate, coming from the crambe meal didn´t cause animals no increase in liver enzymes AST and ALT within studied levels. The use of 75% replacement of the concentrated protein derived with crambe mealbran the production cutting is economically viable enabling the viability in the short or long-term activity.