Phosphorus utilization in broilers fed with diets supplemented with different feed ingredients

A reliable determination of endogenous phosphorus (P) excretion is required to measure P utilization in chickens accurately. The objective of this study was to investigate phosphorus (P) retention in broilers fed diets formulated with different feed ingredients. Sixty-four 15-d old broiler chicks were fed diets in which part of the dietary P was provided from dicalcium phosphate, maize, barley or soybean. Level of supplementation of each ingredient was calculated to provide two levels of total P (4.5 or 5.0 g kg1 feed). Birds received a single injection of 3 MBq of 32P to determine endogenous P excretion using the isotope dilution technique. Four days after injection, blood and excreta were collected for analysis of inorganic and radioactive P. There were no differences among diets in total (p = 0.37) or endogenous (p = 0.65) P excretion or in P retention (p = 0.37) regardless of the supplemental feed material used in each diet. Daily P retention was increased (p = 0.004) as P intake increased, but the proportion of P ingested that was retained was not affected (p = 0.23) by the level of dietary P. The use of an isotopic tracer allows for accurate estimation of endogenous P in excreta, ranging from 0.24 to 0.42 mg P g1 dry matter intake. The retention of P in growing chickens was not changed when 10-20 % of total P was provided by maize, barley or soybean.

Phosphorus utilization in broilers fed with diets supplemented with different feed ingredients

A reliable determination of endogenous phosphorus (P) excretion is required to measure P utilization in chickens accurately. The objective of this study was to investigate phosphorus (P) retention in broilers fed diets formulated with different feed ingredients. Sixty-four 15-d old broiler chicks were fed diets in which part of the dietary P was provided from dicalcium phosphate, maize, barley or soybean. Level of supplementation of each ingredient was calculated to provide two levels of total P (4.5 or 5.0 g kg1 feed). Birds received a single injection of 3 MBq of 32P to determine endogenous P excretion using the isotope dilution technique. Four days after injection, blood and excreta were collected for analysis of inorganic and radioactive P. There were no differences among diets in total (p = 0.37) or endogenous (p = 0.65) P excretion or in P retention (p = 0.37) regardless of the supplemental feed material used in each diet. Daily P retention was increased (p = 0.004) as P intake increased, but the proportion of P ingested that was retained was not affected (p = 0.23) by the level of dietary P. The use of an isotopic tracer allows for accurate estimation of endogenous P in excreta, ranging from 0.24 to 0.42 mg P g1 dry matter intake. The retention of P in growing chickens was not changed when 10-20 % of total P was provided by maize, barley or soybean.(AU)

Incorporation of labeled methionine as a tissue tracer in broiler chickens

The objective of this study was to evaluate the process of L-methionine incorporation in the blood plasma, liver, breast muscle, and abdominal fat of 35- to 59-d-old broiler chickens using the carbon stable isotope (12C and 13C) technique for the estimation of methionine requirements. In this experiment, 51 male broiler chickens orally received a solution of L-[13C1] methionine (92 atm % 13C) at 29 µmol/kg live weight/h for 6 h. Three birds were sacrificed for tissue collection at times 0 h (control), 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, and 336 h after the administration of the first dose. Tissue L-[13C1] methionine incorporation mass and percentage results were analyzed using Minitab 16 statistical software. Except for abdominal fat, tissue methionine levels gradually increased after the administration of the methionine solution. The calculated half-lives of methionine in the blood plasma, liver, and breast muscle were 2.52, 1.36, and 3.57 h, respectively, suggesting a greater rate of methionine incorporation in the liver, followed by blood plasma and breast muscle. The isotopic dilution showed that 2.81, 4.79, and 23.64% of the administered L-methionine were retained in the blood plasma, liver, and breast muscle, respectively. The methionine requirements of finisher broilers may be estimated using the carbon isotope technique, and approximately 3, 5, and 24% methionine is used for the synthesis of blood plasma, liver, and breast muscle, respectively, at the evaluated dose.

Incorporation of labeled methionine as a tissue tracer in broiler chickens

The objective of this study was to evaluate the process of L-methionine incorporation in the blood plasma, liver, breast muscle, and abdominal fat of 35- to 59-d-old broiler chickens using the carbon stable isotope (12C and 13C) technique for the estimation of methionine requirements. In this experiment, 51 male broiler chickens orally received a solution of L-[13C1] methionine (92 atm % 13C) at 29 µmol/kg live weight/h for 6 h. Three birds were sacrificed for tissue collection at times 0 h (control), 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, and 336 h after the administration of the first dose. Tissue L-[13C1] methionine incorporation mass and percentage results were analyzed using Minitab 16 statistical software. Except for abdominal fat, tissue methionine levels gradually increased after the administration of the methionine solution. The calculated half-lives of methionine in the blood plasma, liver, and breast muscle were 2.52, 1.36, and 3.57 h, respectively, suggesting a greater rate of methionine incorporation in the liver, followed by blood plasma and breast muscle. The isotopic dilution showed that 2.81, 4.79, and 23.64% of the administered L-methionine were retained in the blood plasma, liver, and breast muscle, respectively. The methionine requirements of finisher broilers may be estimated using the carbon isotope technique, and approximately 3, 5, and 24% methionine is used for the synthesis of blood plasma, liver, and breast muscle, respectively, at the evaluated dose.(AU)

Yield and nitrogen fixation potential from white lupine grown in rainfed Mediterranean environments

There is renewed interest in white lupine (Lupinus albus L.), which is appreciated for its high protein content, full range of essential amino acids and as N source to rainfed cropping systems. Unfortunately, information on its N2 fixation ability is limited. This study aimed to: (i) quantify the N2 fixation ability of white lupine crop at the plot field scale in three different environments of Sardinia (Italy) under Mediterranean climate; (ii) determine the allocation of the plant-fixed N into different organs; and (iii) establish the relationship between fixed N and DM within plant organs. In a 2-year experiment, N2 fixation was estimated using the 15N isotopic dilution method. The productive performances and ability of white lupine to fix N2 widely differed in the three environments; peak values exceeded 300 kg ha1 of fixed N. There were significant differences in the quantity of fixed N found in each plant organ at physiological maturity with 5, 20, 19 and 57 % of fixed N partitioned to roots, shoots, pod valves and grain, respectively. After grain harvesting, the net N balance ranged from negative values to 160 kg N ha1. The relationship between fixed N and DM yield indicated 60, 34, 8 and 6 kg of fixed N per t of grain, pod valves, shoots and root, respectively, showing that fixed N preferentially accumulated in seeds at physiological maturity. Due to its high potential for N2 fixation and N benefit, white lupine represents a valuable crop option under rainfed Mediterranean conditions.

Yield and nitrogen fixation potential from white lupine grown in rainfed Mediterranean environments

There is renewed interest in white lupine (Lupinus albus L.), which is appreciated for its high protein content, full range of essential amino acids and as N source to rainfed cropping systems. Unfortunately, information on its N2 fixation ability is limited. This study aimed to: (i) quantify the N2 fixation ability of white lupine crop at the plot field scale in three different environments of Sardinia (Italy) under Mediterranean climate; (ii) determine the allocation of the plant-fixed N into different organs; and (iii) establish the relationship between fixed N and DM within plant organs. In a 2-year experiment, N2 fixation was estimated using the 15N isotopic dilution method. The productive performances and ability of white lupine to fix N2 widely differed in the three environments; peak values exceeded 300 kg ha1 of fixed N. There were significant differences in the quantity of fixed N found in each plant organ at physiological maturity with 5, 20, 19 and 57 % of fixed N partitioned to roots, shoots, pod valves and grain, respectively. After grain harvesting, the net N balance ranged from negative values to 160 kg N ha1. The relationship between fixed N and DM yield indicated 60, 34, 8 and 6 kg of fixed N per t of grain, pod valves, shoots and root, respectively, showing that fixed N preferentially accumulated in seeds at physiological maturity. Due to its high potential for N2 fixation and N benefit, white lupine represents a valuable crop option under rainfed Mediterranean conditions.(AU)

Turnover do 13C na substituição de dietas com ingredientes de diferentes ciclos fotossintéticos em ovos de codornas japonesas / Turnover of δ13C replacement of diets with different photosynthetic, cycles eggs in japanese quails eggs (Coturnix coturnix japonica)

O estudo objetivou avaliar o turnover do 13C pela substituição de dietas do ciclo fotossintético C3 para C4 e C4 para C3 em ovos de codornas japonesas (Coturnix coturnix japonica) utilizando a técnica de isótopos estáveis. Foram utilizadas duzentas e dezesseis codornas japonesas, com 50 dias de idade, distribuídas em delineamento experimental inteiramente casualizado em dois tratamentos com seis repetições, em período experimental de 48 dias. Antes dos 50 dias de idade, metade das codornas consumia dieta a base de plantas C4 (milho) e a outra metade a base de plantas C3 (arroz), ambas contendo farinha de carne e ossos bovinos. Houve substituição dessas dietas no período experimental, dieta a base C3 para C4 e C4 para C3 . Seis ovos foram coletados de cada tratamento por dia de coleta, de acordo com os dias de idade das codornas: 50, 51, 52, 54, 57, 60, 64, 68, 73, 78, 85, 91 e 98. Para determinar a taxa de turnover foi empregado o modelo exponencial de diluição isotópica. Foi possível observar que o tempo experimental de 48 dias foi suficiente para que ocorresse o turnover total nos ovos, havendo a incorporação de 99% dos átomos de carbono da nova dieta. A velocidade de incorporação é mais lenta quando há substituição de dietas C3 para C4 do que de C4 para C3 , o que pode ser explicado pela diferença bromatológica dos ingredientes.

The study aimed to evaluate the turnover of 13C by replacing the C3 photosynthetic pathway diet to C4 and C4 to C3 in eggs of japanese quail (Coturnix coturnix japonica) using the technique of stable isotopes. Two hundred and sixteen japanese quail, 50 days old, distributed in a completely randomized experimental design with two treatments in six replications, in an experimental period of 48 days, were used. Prior to 50 days of age, half of quails consumed diet based on C4 plants (corn) and the other half based on C3 plants (rice), both containing meat meal and bone meal. There was replacement of those diets during the experimental period, C3 based diet to C4 and C4 to C3 . A total of six eggs were collected from each treatment per day, according the quails age: 50, 51, 52, 54, 57, 60, 64, 68, 73, 78, 85, 91 and 98 days. To determine the turnover rate, the exponential model of isotopic dilution was employed. The experimental time of 48 days was enough for the total turnover in the eggs, with the incorporation of 99% of the carbon atoms of the new diet. The incorporation speed was slower when replacing diets were from C3 to C4 than C4 to C3 , which can be explained by bromatological differences of the ingredients.

Turnover do 13C na substituição de dietas com ingredientes de diferentes ciclos fotossintéticos em ovos de codornas japonesas / Turnover of δ13C replacement of diets with different photosynthetic, cycles eggs in japanese quails eggs (Coturnix coturnix japonica)

O estudo objetivou avaliar o turnover do 13C pela substituição de dietas do ciclo fotossintético C3 para C4 e C4 para C3 em ovos de codornas japonesas (Coturnix coturnix japonica) utilizando a técnica de isótopos estáveis. Foram utilizadas duzentas e dezesseis codornas japonesas, com 50 dias de idade, distribuídas em delineamento experimental inteiramente casualizado em dois tratamentos com seis repetições, em período experimental de 48 dias. Antes dos 50 dias de idade, metade das codornas consumia dieta a base de plantas C4 (milho) e a outra metade a base de plantas C3 (arroz), ambas contendo farinha de carne e ossos bovinos. Houve substituição dessas dietas no período experimental, dieta a base C3 para C4 e C4 para C3 . Seis ovos foram coletados de cada tratamento por dia de coleta, de acordo com os dias de idade das codornas: 50, 51, 52, 54, 57, 60, 64, 68, 73, 78, 85, 91 e 98. Para determinar a taxa de turnover foi empregado o modelo exponencial de diluição isotópica. Foi possível observar que o tempo experimental de 48 dias foi suficiente para que ocorresse o turnover total nos ovos, havendo a incorporação de 99% dos átomos de carbono da nova dieta. A velocidade de incorporação é mais lenta quando há substituição de dietas C3 para C4 do que de C4 para C3 , o que pode ser explicado pela diferença bromatológica dos ingredientes.(AU)

The study aimed to evaluate the turnover of 13C by replacing the C3 photosynthetic pathway diet to C4 and C4 to C3 in eggs of japanese quail (Coturnix coturnix japonica) using the technique of stable isotopes. Two hundred and sixteen japanese quail, 50 days old, distributed in a completely randomized experimental design with two treatments in six replications, in an experimental period of 48 days, were used. Prior to 50 days of age, half of quails consumed diet based on C4 plants (corn) and the other half based on C3 plants (rice), both containing meat meal and bone meal. There was replacement of those diets during the experimental period, C3 based diet to C4 and C4 to C3 . A total of six eggs were collected from each treatment per day, according the quails age: 50, 51, 52, 54, 57, 60, 64, 68, 73, 78, 85, 91 and 98 days. To determine the turnover rate, the exponential model of isotopic dilution was employed. The experimental time of 48 days was enough for the total turnover in the eggs, with the incorporation of 99% of the carbon atoms of the new diet. The incorporation speed was slower when replacing diets were from C3 to C4 than C4 to C3 , which can be explained by bromatological differences of the ingredients.(AU)

Turnover de carbono nos tecidos de frangos de corte em diferentes fases de crescimento / Carbon turnover in poultry tissues at different growth stages

Este trabalho objetivou determinar o turnover do carbono no Pectoralis major, quilha, tíbia e fígado de frangos de corte em seus diferentes períodos de crescimento, utilizando a técnica dos isótopos estáveis. Foram utilizados 216 pintos de corte, machos, Cobb. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e consistiu de sete tratamentos com dias de substituição das dietas distintos: 0; 7; 14; 21; 28; 35; 42 dias de idade. Para mensurar o turnover do carbono nos tecidos em determinado intervalo de tempo, foi utilizado o modelo sigmoidal de regressão de Boltzmann ou função exponencial do tempo. Os valores de meias-vidas foram: 2,5; 2,8; 2,9; 4,9; 5,1; 5,5 e 6,0 dias para músculo peitoral; 2,7; 2,9; 3,1; 4,6; 5,3; 4,1 e 8,0 dias para quilha; 4,4; 3,6; 5,4; 5,8; 4,3; 5,2 e 6,3 dias para tíbia e 1,3; 1,9; 1,4; 1,5; 1,9; 1,7 e 2,1 dias para fígado, nos tratamentos T1, T2, T3, T4, T5, T6 e T7, respectivamente. Pode-se concluir que a tíbia possui metabolismo lento e pode indicar o sinal isotópico das dietas iniciais da criação dos frangos de corte; e o fígado, metabolismo rápido, indicado para refletir a dieta próxima da fase de avaliação.(AU)

The aim of this study was to evaluate carbon turnover on muscle tissue Pectoralis major, keel, tibia and liver of poultry at different life stages using the carbon stable isotopes technique. 216 male chick lings (Cobb) were used. The trial was conduced in a totally random distribution consisting on seven treatments with distinct days for diet substitution (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42 days old). Either Boltzmann sigmoid regression or the exponential time function were used in order to measure the carbon isotopic turnover in a specific period of time. The half-life were: 2.5; 2.8; 2.9; 4.9; 5.1; 5.5 e 6.0 day on muscle tissue; 2.7; 2.9; 3.1; 4.6; 5.3; 4.1 e 8.0 day on keel; 4.4; 3.6; 5.4; 5.8; 4.3; 5.2 e 6.3 day on tibia and 1.3; 1.9; 1.4; 1.5; 1.9; 1.7 and 2.1 day on liver, for to treatments T1, T2, T3, T4, T5, T6 e T7 respectively. According to the results of this study, it is possible to conclude that the tibia has slowest metabolism and may indicate the isotopic signature of initial diets of poultry culture. The fast metabolism tissue, liver, is appropriated to reflect the diets fed at closer period of evaluation.(AU)

Turnover do carbono em sangue e plasma, nas fases crescimento e postura, de codornas japonesas (Coturnix coturnix japonica) / Turnover of carbon in blood and plasma, growth stages and posture, japanese quails (Coturnix coturnix japonica)

O estudo objetivou avaliar o turnover do 13C no sangue e plasma de codornas japonesas utilizando a técnica de isótopos estáveis, para a obtenção do patamar de equilíbrio isotópico que servirá de fundamento para estudos de rastreabilidade. Foram utilizadas 300 aves durante o período experimental de 1-42 e 49-97 dias de idade. Os tratamentos da primeira fase foram constituídos de dietas à base de arroz (C3), contendo ou não farinha de carne e ossos bovinos e um com dieta à base de milho (C4). Nessa primeira fase foi analisado o turnover do sinal isotópico do matrizeiro à base de dietas C4 para dietas à base de C3, como também as diferenças isotópicas das dietas contendo ou não farinha de origem animal. Na segunda fase houve uma substituição de dietas, ou seja, as aves no tratamento C4 da primeira fase passaram a consumir dieta C3, e o tratamento que antes consumia dieta C3 passou para dieta C4. Para determinar a taxa de turnover e o percentual estimado de participação da farinha na composição do material coletado, foi empregado o modelo de diluição isotópica utilizando valores do δ13C. A comparação entre as meias-vidas do sangue e plasma da primeira fase revelou o enriquecimento do δ13C na dieta; já na segunda fase foi possível observar as velocidades de incorporação após a troca das dietas.(AU)

The study aimed to evaluate the turnover of 13C in the blood and plasma of Japanese quail using the technique of stable isotopes to obtain the level of isotopic equilibrium that will be the foundation for studies of traceability. A total of 300 birds during the experimental period of 1-42 and 49-97 days of age. The first phase of the treatments consisted of diets based on rice (C3), with or without meat and beef bones and a diet based on corn (C4). This was first examined the turnover signal farm matrix isotope-based diets based diets C4 to C3, as well as isotopic differences of diets with or without animal meal In the second stage there was a substitution of diets, or C4 treatment of the first stage passes to consume C3-based diet than before treatment and diet consumed C3 to C4 diet. To determine the turnover rate and the estimated percentage of participation of flour in the composition of the collected material was used isotope dilution model using δ13C values. A comparison of the half-lives of blood and plasma from the first phase discloses the enrichment of dietary δ 13C, in the second phase was observed after incorporation speeds exchange diets.(AU)

Partition of the P excreted in the faeces and urine of growing pigs, fed with diets containing different levels of Phytase enzyme / Partição do P excretado nas fezes e urina de suínos em fase de crescimento, alimentados com dietas contendo diferentes níveis de enzima fitase

This study had as purpose to evaluate the partition of P excreted in the faeces and urine of growing pigs fed with diets containing different levels of inclusion of phytase enzyme, through the use of radioisotope P-32.). Twenty pigs crossbred barrows were evaluated in a randomized block design experiment, with five treatments, 0; 250; 500; 750 and 1000PUkg diet, and four replicates. The animals were kept in metabolic cages for a 10-day adaptation period and seven days for total collection of feces and urine. Blood samples were taken for five days. On the first day of the collection period each animal was injected intravenously with 7.4MBq 32P phytase. The use of Phytase in diets for pigs provides reduction of P total and soluble excreted in the feces. On diets for growing pigs containing corn and soybean meal, you can reduce by 50% of the supplementation of the dicalcium phosphates, adding 500UF/kg diet, without causing damage to animal physiological system.

Este estudo teve como propósito avaliar a partição do P excretados nas fezes e urina de suínos em fase de crescimento, alimentados com dietas contendo diferentes níveis de inclusão de enzima fitase, através do uso do radioisótopo P-32. Foram utilizados 20 suínos, machos castrados, em delineamento de blocos ao acaso, com cinco tratamentos 0; 250; 500; 750 e 1000UF/kg da ração - e quatro repetições. Os animais foram alojados em gaiolas metabólicas por 17 dias, sendo dez dias para adaptação e sete dias para coleta de fezes e urina. Amostras de sangue foram coletadas por cinco dias. No primeiro dia da fase experimental, cada animal recebeu por via endovenosa uma solução radioativa com 7,4MBq de 32P. O uso de fitase em dietas para suínos proporciona redução do P total e solúvel excretados nas fezes. Pode-se reduzir em 50% a suplementação de P por fosfato bicálcico nas dietas para suínos em crescimento, adicionando 500UF/kg de dieta, sem provocar prejuízos ao sistema fisiológicos dos animais.

Partition of the P excreted in the faeces and urine of growing pigs, fed with diets containing different levels of Phytase enzyme / Partição do P excretado nas fezes e urina de suínos em fase de crescimento, alimentados com dietas contendo diferentes níveis de enzima fitase

This study had as purpose to evaluate the partition of P excreted in the faeces and urine of growing pigs fed with diets containing different levels of inclusion of phytase enzyme, through the use of radioisotope P-32.). Twenty pigs crossbred barrows were evaluated in a randomized block design experiment, with five treatments, 0; 250; 500; 750 and 1000PUkg diet, and four replicates. The animals were kept in metabolic cages for a 10-day adaptation period and seven days for total collection of feces and urine. Blood samples were taken for five days. On the first day of the collection period each animal was injected intravenously with 7.4MBq 32P phytase. The use of Phytase in diets for pigs provides reduction of P total and soluble excreted in the feces. On diets for growing pigs containing corn and soybean meal, you can reduce by 50% of the supplementation of the dicalcium phosphates, adding 500UF/kg diet, without causing damage to animal physiological system.(AU)

Este estudo teve como propósito avaliar a partição do P excretados nas fezes e urina de suínos em fase de crescimento, alimentados com dietas contendo diferentes níveis de inclusão de enzima fitase, através do uso do radioisótopo P-32. Foram utilizados 20 suínos, machos castrados, em delineamento de blocos ao acaso, com cinco tratamentos 0; 250; 500; 750 e 1000UF/kg da ração - e quatro repetições. Os animais foram alojados em gaiolas metabólicas por 17 dias, sendo dez dias para adaptação e sete dias para coleta de fezes e urina. Amostras de sangue foram coletadas por cinco dias. No primeiro dia da fase experimental, cada animal recebeu por via endovenosa uma solução radioativa com 7,4MBq de 32P. O uso de fitase em dietas para suínos proporciona redução do P total e solúvel excretados nas fezes. Pode-se reduzir em 50% a suplementação de P por fosfato bicálcico nas dietas para suínos em crescimento, adicionando 500UF/kg de dieta, sem provocar prejuízos ao sistema fisiológicos dos animais.(AU)

TURNOVER TECIDUAL, DESEMPENHO E RENDIMENTO DE CARCAÇA EM FRANGOS DE CORTE SUBMETIDOS A DIFERENTES NÍVEIS DE LISINA DIGESTÍVEL

TURNOVER TECIDUAL, DESEMPENHO E RENDIMENTO DE CARCAÇA EM FRANGOS DE CORTE SUBMETIDOS A DIFERENTES NÍVEIS DE LISINA DIGESTÍVEL DE 1 A 20 DIAS DE IDADE Resumo. Este estudo tem por objetivo avaliar se a metodologia de isótopos estáveis convalida e acrescenta informações adicionais às obtidas com a metodologia convencional de dose e resposta de em estudos de exigências nutricionais em frangos de corte, de 1 a 20 dias de idade, alimentados com diferentes níveis de lisina digestível. Foi realizado um ensaio experimental aplicando-se a metodologia de dose e resposta outro com a de diluição isotópica. Os ensaios foram em delineamento inteiramente casualisado e em ambos, foram utilizadas dietas experimentais seguindo as recomendações propostas por Rostagno et al. (2011) exceto em lisina digestível. As dietas foram balanceadas a base de plantas do ciclo fotossintético C3 e consistiram em: 100Lys (1,17% de lisina, seguindo a recomendação de Rostagno et al. (2011)); 85Lys (1,01% de lisina); 90Lys (1,06% de lisina); 95Lys (1,11% de lisina); 105Lys (1,23% de lisina); 110Lys (1,29% de lisina) e 115Lys (1,35% de lisina digestível). No ensaio com aplicação da técnica de dose-resposta avaliou-se desempenho e rendimento de carcaça e no ensaio que foi utilizado técnica dos isótopos estáveis, foi avaliado o turnover de 13C do fígado, tíbia, músculo do peito e da coxa. Para desempenho foi observado diferença significativa para consumo de ração (P<0,013), com maior consumo para os frangos do tratamento 100Lys e menor para 95Lys. As aves do tratamento 105Lys (P<0,007) foi o que apresentou maior rendimento de carcaça, porém quando avaliado em termos de peso absoluto, observou-se maior peso para carcaça (P<0,001), peito (P<0,001) e coxa (P<0,027) para o tratamento 115Lys e, maior peso de coxa (P<0,001) para o tratamento 105Lys. Para diluição isotópica pôde-se observar que o nível de lisina presente na dieta influencia diretamente as taxas de turnover, de crescimento e metabólica. As aves do tratamento 85Lys foram as que apresentaram maiores valores de meia vida e troca total, quando avaliadas as taxas de turnover e metabólica. Já quando os níveis de lisina administrados eram acima ou os conforme recomendados por Rostagno et al. (2011), verificou-se reduções das taxas de turnover e metabólica. Baseado nos resultados de rendimento de carcaça e de turnover, observou-se que o tratamento 100Lys foi o mais adequado para frango de corte na fase inicial. Palavras-chave: aminoácido limitante; carbono-13; isótopos estáveis; metabolismo. TURNOVER TECIDUAL, DESEMPENHO E RENDIMENTO DE CARCAÇA EM FRANGOS DE CORTE SUBMETIDOS A DIFERENTES NÍVEIS DE LISINA DIGESTÍVEL DE 22 A 42 DIAS DE IDADE Resumo. O estudo tem por objetivo avaliar se a metodologia de isótopos estáveis convalida e acrescenta informações adicionais às obtidas com a metodologia convencional de dose e resposta em estudos de exigências nutricionais, em frangos de corte de 22 a 42 dias de idade, alimentados com diferentes níveis de lisina digestível. Foi realizado um ensaio utilizando a metodologia de dose e resposta, e outro, com a metodologia de diluição isotópica. Os ensaios foram em delineamento inteiramente casualisado e em ambos foram utilizadas dietas experimentais seguindo as recomendações propostas por Rostagno et al. (2011), exceto em lisina digestível. As dietas foram à base de plantas do ciclo fotossintético C3 e consistiram em: 100Lys (1,04% de lisina, conforme recomendado por Rostagno et al., 2011)); 85Lys (0,89% de lisina); 90Lys (0,94% de lisina); 95Lys (0,99% de lisina); 105Lys (1,09% de lisina); 105Lys (1,14% de lisina) e 115Lys (1,21% de lisina digestível). O ensaio com o uso da técnica de dose e resposta objetivou avaliar o desempenho e rendimento de carcaça e o ensaio com aplicação da técnica dos isótopos estáveis, o turnover de 13C do fígado, tíbia, músculo do peito e da coxa. Para análise de desempenho, rendimento e peso absoluto de carcaça e partes não foram observadas diferenças significativas para nenhuma variável analisada (P>0,05). Com os resultados gerados no ensaio de diluição isotópica, pôde-se observar que o nível de lisina presente na dieta influencia diretamente a taxa de turnover, de crescimento e metabólica, principalmente para os músculos da coxa e do peito. Para os tecidos musculares, o tratamento 85Lys foi o que apresentou menores valores de meia vida e troca total. Quando os níveis eram acima do recomendado Rostagno et al. (2011), o tratamento 115Lys, promoveu redução da taxa de turnover e metabólica. Para essa metodologia, o tecido muscular esquelético e o fígado mostraram ser mais adequado, diferentemente da tíbia. Baseado nos resultados das análises isotópicas, o tratamento 115Lys favoreceu a taxa de troca isotópica, diferentemente do tratamento 85Lys, sendo então considerado menos adequado para frango de corte na fase de crescimento. .

TISSUE TURNOVER, PERFORMANCE AND CARCASS YIELD OF BROILER CHICKENS FED TO DIFFERENT LEVELS OF DIGESTIBLE LYSINE FROM 1 TO 20 DAYS OF AGE Abstract. This study aims to evaluate and validate the methodology of stable isotopes and adds additional information to those obtained with conventional methodology dose and response in studies of nutrient requirements of broilers from 1 to 20 days of age fed with different levels of lysine digestible. We conducted a trial test using the dose response methodology and another with the isotopic dilution. The tests were completely randomized design and in both the diets followed the recommendations proposed by Rostagno et al. (2011) except lysine. Diets were formulated based on the plants photosynthetic cycle C3 and consisted of: 100Lys (1.17% lysine, according to the recommendation of Rostagno et al. (2011)); 85Lys (1.01% lysine); 90Lys (1.06% lysine); 95Lys (1.11% lysine); 105Lys (1.23% lysine); 110Lys (1.29% lysine) and 115Lys (1.35% digestible lysine). In the assay with dose-response technique, performance and carcass yield were evaluated and the assay technique of stable isotopes was evaluated carbon-13 turnover in the liver, tibia, breast and thigh muscle. Performance analysis showed a significant difference only for feed intake (P<0,013), with higher consumption for 100Lys treatment and lower for 95Lys. The 105Lys treatment showed the highest carcass yield (P<0,007), but when measured in terms of absolute weight, there was a heavier weight for carcass (P<0,001), breast (P<0,001) and thigh (P<0,027) for 115Lys treatment and, the heavier weight for drumstick (P<0,001) for105Lys treatment. In isotope dilution assay, it was observed that the level of lysine in the diet directly influences turnover rates, growth and metabolic. The 85Lys treatment showed the lowest values of half-life and full exchange when evaluated the rates of turnover and metabolic. But when the lysine levels were administered were above or as recommended by Rostagno et al. (2011), there are reductions in the rates and metabolic turnover. Based on the results of carcass yield and turnover, it was observed that the treatment 100Lys was suitable for broilers in the initial stage. TISSUE TURNOVER, PERFORMANCE AND CARCASS YIELD OF BROILER CHICKENS FED TO DIFFERENT LEVELS OF DIGESTIBLE LYSINE FROM 22 TO 42 DAYS OF AGE Abstract. This study aims to evaluate and validate the methodology of stable isotopes and adds additional information to those obtained with conventional methodology dose and response in studies of nutrient requirements of broilers from 22 to 42 days of age fed with different levels of lysine digestible. We conducted a trial test using the dose response methodology and another with the isotopic dilution. The tests were completely randomized design and in both the diets followed the recommendations proposed by Rostagno et al. (2011) except lysine. Diets were formulated based on the plants photosynthetic cycle C3 and consisted of: 100Lys (1.04% lysine, according Rostagno et al. (2001)); 85Lys (0.89% lysine); 90Lys (0.94% lysine); 95Lys (0.99% lysine); 105Lys (1.09% lysine); 110Lys (1.14% lysine) and 115Lys (1.20% digestible lysine). In the assay with dose-response technique, performance and carcass yield were evaluated and the assay technique of stable isotopes was evaluated carbon-13 turnover in the liver, tibia, breast and thigh muscle. For performance analysis, performance and absolute weight of carcass and parts were not observed significant differences for any variable analyzed. In isotope dilution assay, it was observed that the level of lysine in the diet directly influences the turnover rate of growth and metabolic, especially to the muscles of the thigh and breast. For muscle tissues, 85Lys treatment showed the lowest values of half-life and full exchange when evaluated the rate of turnover and metabolic. But when the levels were above the recommended Rostagno et al. (2011), the 115Lys treatment, promoted a reduction in turnover rate and metabolic. For this methodology, the skeletal muscle tissue and liver showed to be more suitable, unlike tibia. Based on the results of isotopic analyzes, the 115Lys treatment favored the rate of isotopic exchange, unlike 85Lys treatment then being considered less suitable for broiler chickens in the growth phase.

Biodisponibilidade do P e digestibilidade aparente do N em dietas de suínos suplementadas com níveis crescentes de fitase, balanceadas de acordo com o conceito de proteína ideal / Phosphorus bioavailability and nitrogen apparent digestibility in diets supplemented with phytase increasing level, balanced according to the ideal protein concept

Avaliaram-se o efeito de inclusão crescente de fitase (unidade de fitase - UF) em dietas para suínos na fase de crescimento pela técnica de diluição isotópica. Foram utilizados 20 suínos, machos castrados, em delineamento de blocos ao acaso, com cinco tratamentos - 0, 250, 500, 750 e 1000UF/kg da ração - e quatro repetições. Os animais foram alojados em gaiolas metabólicas por 17 dias, sendo 10 dias para adaptação e sete dias para coleta de fezes e urina. Amostras de sangue foram coletadas por cinco dias. No primeiro dia da fase experimental, cada animal recebeu por via endovenosa em solução radioativa com 7,4MBq de 32P. A Quantum Phytase foi eficiente em disponibilizar o P fítico para suínos em crescimento até 750UF/kg de dieta, sendo que 500UF/kg da ração foi o indicado para dietas à base de milho e farelo de soja, formuladas de acordo com o conceito de proteína ideal.(AU)

The effects of increasing levels of phytase (phytase units - PU) for pigs, using the isotopic dilution technique, were evaluated on 20 crossbred barrows in a randomized block design experiment, with five treatments, 0, 250, 500, 750 and 1000PUkg diet, and four replicates. The animals were kept in metabolic cages for a 10-day adaptation period and seven days for total collection of feces and urine. Blood samples were taken for five days. On the first day of the collection period each animal was injected intravenously with 7.4 MBq 32P. Phytase was efficient to improve the availability of the P phytate for pigs until the level of 750 PU/kg diet. The level of 500 PU/kg diet is indicated for diets based on soybean meal and corn, formulated according to the concept of ideal protein.(AU)

Modelos matemáticos no estudo do fluxo biológico de fósforo em ovinos que receberam na dieta níveis crescentes do mineral / Mathematical models to study the biological phosphorus flow in sheep fed increasing levels of mineral

Dois modelos compartimentais foram aplicados e comparados para avaliar o fluxo biológico de fósforo em ovinos que receberam dietas com níveis crescentes do mineral - 0, 2, 4 e 6g por dia. Foram utilizados 24 machos, da raça Santa Inês, com média de peso de 33,6kg. Foi utilizado fosfato bicálcico como fonte de fósforo e 32P como traçador. Avaliou-se o fluxo de fósforo entre os compartimentos: trato gastrintestinal, sangue, ossos e tecidos moles, além da ingestão, excreção e balanço do mineral. O incremento na ingestão de P aumentou a perda fecal do mineral. O fluxo de fósforo entre o trato gastrintestinal e o sangue e o fluxo contrário foram influenciados de forma quadrática pelo incremento na ingestão, diminuindo após a ingestão de 5,5g/dia, sem diferença entre os modelos avaliados. Os modelos estudados mostraram diferenças em relação ao fluxo entre sangue, ossos e tecidos moles, sem efeito dos tratamentos sobre o balanço geral do mineral, porém os níveis de ingestão praticados interferiram no fluxo biológico do fósforo. A disponibilidade biológica do fósforo ingerido diminuiu quando a ingestão superou a necessidade do animal, o que aumentou as excreções no ambiente. A quantificação do fluxo biológico de fósforo diferiu quando aplicados os modelos estudados em decorrência da sua estrutura.(AU)

Two compartimental models were applied and compared to evaluate the biological flow of P in lambs fed diets containing increasing levels of P (0, 2, 4 and 6g per day). Twenty four Santa Inês lambs with liveweight of 33.6kg were used. Dicalcium phosphate was used as P source and 32P as a tracer. P flow between compartments (gastrointestinal tract, blood, bones and soft tissues), ingestion, excretion and the mineral balance were evaluated. The increase in P intake increased fecal P loss. P flow from gastrointestinal tract to blood stream and opposite flow were affected quadratically by increased P intake, decreasing after the ingestion of 5.5g/day, without a difference among models. The models studied showed differences regarding the P flow between blood, bone and soft tissues, however, the P balance was not affected by the treatments. The increased P levels interfered with the biological P flow in sheep. The bioavailability of P diet decreases when intake exceeds the animal requirement, increasing losses to the environment. The quantification of biological P flow was different between models due to the structure of each one.(AU)

Impacto ambiental provocado pelo P em dietas suplementadas com enzima fitase e proteína ideal para suínos em crescimento: estudo do fluxo do P no metabolismo animal / Environmental impact provoked by P in diets supplemented with phytase enzyme and ideal protein for growing pigs: study of the P flow in the animal metabolism

Avaliou-se a possibilidade de redução da concentração do fósforo inorgânico em dietas formuladas para suínos de acordo com o conceito de proteína ideal, utilizando-se um modelo experimental para o estudo do fluxo do P no metabolismo animal. Utilizaram-se 20 suínos machos castrados em delineamento em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos corresponderam à adição de 0, 250, 500, 750 e 1000UF/kg de dieta. No primeiro dia da fase experimental, os animais receberam, por via endovenosa, uma solução radioativa com 7,4MBq de 32P. No final do período experimental, os animais foram sacrificados e coletaram-se amostras de tecidos do músculo Longissimus dorsi, coração, fígado, rins e ossos. Pode-se reduzir em 50 por cento a suplementação de P em dietas para suínos em crescimento adicionando-se 750UF/kg de dieta, em rações à base de milho e farelo de soja, balanceadas de acordo com o conceito de proteína ideal, diminuindo-se significativamente a excreção de P nas fezes.(AU)

The study was developed to evaluate a possible of reduction of the inorganic P concentration in diets formulated for pigs in agreement with the concept of ideal protein, using Lopes et al. model. Twenty male pigs were used in a randomized blocks design, with five treatments and four replicates. The animals were housed in metabolic cages for 17 days, being 10 days for adaptation and seven days for collection of feces and urine. Samples of blood were collected for five days. On the first day of the experimental phase, each animal was intravenously injected with 7.4 MBq 32P. At the end of the experiment, the animals were slaughtered and samples of muscle (loin), heart, liver, kidney, and bones were collected. The supplementation in growing pigs can be reduced in 50 percent by adding 750UF/kg of diet in rations based in corn and soybean meal, balanced in agreement with concept of ideal protein, decreasing the P fecal excretion.(AU)

Modelos matemáticos para o estudo do fluxo biológico do fósforo em suínos alimentados com dietas suplementadas com níveis crescentes de fitase / Mathematical models for the study of the biological flow of phosphorus in pigs fed with diets containing increasing levels of phytase

A pesquisa foi realizada para avaliar o fluxo biológico do fósforo entre os compartimentos, fisiológicos ou anatômicos, de suínos mantidos em dietas que continham níveis crescentes de fitase, usando o P-32 como traçador. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, sendo os tratamentos constituídos por níveis de enzima fitase, 253, 759, 1265 e 1748 UF/kg, nas dietas. As variáveis avaliadas foram: ingestão, excreção, atividades específicas e fluxo de P nos compartimentos (trato digestivo, corrente sanguínea, tecidos moles e ossos). A enzima fitase não interferiu nas excreções fecais e urinárias, nas atividades específicas, na incorporação e na reabsorção de P nos ossos e nos tecidos moles e no fluxo bidirecional do trato digestivo e na corrente sanguínea, mas afetou linearmente a absorção e a retenção nos ossos. As respostas mais evidentes dos efeitos da adição da fitase são observadas nos níveis mais baixos.(AU)

The biological flow of P was evaluated among the physiologic or the anatomical compartments of pigs fed diets with increasing phytase levels, using P-32 as tracer. The experimental design was completely randomized. Treatments consisted of phytase levels in diets (253, 759, 1265, and 1748UF/kg). The evaluated variables were: feed intake, excretion, specific activities and flow of P in the compartments (gut, blood, bone, and soft tissus). Phytase level did not interfere with fecal and urinary excretion, specific activities, incorporation and resorption of bone, and soft tissue P and in the bidirectional flow of gut and blood, but linearly affected P absorption and bone P retention. The best response was observed with the lowest phytase levels.(AU)

Turnover isotópico do carbono em tecidos corporais de suínos : músculos, fígado, gordura abdominal, plasma, casco e costela

Objetivou-se com este trabalho avaliar o turnover e o comportamento da incorporação do carbono nos músculos reto do abdome e semitendinoso de suínos em diferentes períodos de desenvolvimento. Foram utilizados 132 leitões (machos castrados e fêmeas) híbridos comerciais, desmamados com idade média de 21 dias, distribuídos em delineamento experimental inteiramente casualizado em quatro tratamentos com dias distintos de substituição do milho (grão de planta do ciclo fotossintético C4) das dietas por quirera de arroz (grão produzido por planta do ciclo fotossintético C3) aos 21; 42; 63 e 110 dias de idade, para mudança do sinal isotópico de carbono-13. As curvas de diluição isotópica dos músculos analisados demonstraram que os animais que tiveram a dieta C4 substituída pela dieta C3 com 42 dias de idade, atingiram o patamar de equilíbrio isotópico de forma mais evidente que os suínos que receberam dieta C3 a partir dos 21 ou 63 dias de idade. Amostras de músculos são boas escolhas para refletir mudanças na dieta de suínos por um período mais longo, apresentando grande potencial de aplicação prática para a rastreabilidade de subprodutos de origem animal na alimentação de suínos

The objective of this study was to evaluate the behavior of the turnover and incorporation of carbon in the rectus abdomen and semitendinous muscles of swines at different periods of development. We used 132 commercial hybrids (barrows and females), weaned at an average age of 21 days, distributed in a completely randomized design with four treatments on different days of substitution of corn (grain plant the C4 photosynthetic cycle) diets by broken rice (grain produced per plant photosynthetic cycle C3) at 21, 42, 63 and 110 days of age to change the signal isotope carbon-13. The isotopic dilution curves of the muscles analyzed showed that animals that had the C4 diet replaced by C3 with 42 days of age, reached the new level of equilibrium isotopic more evident that swines fed the diet C3 from 21 or 63 days of age.Samples of muscles are good choicesto reflect changes in the diet of pigs for a longer period, showing great potential for practical application for the traceability of animal by-products in feed for pigs

Isótopos estáveis na rastreabilidade de farinha de origem animal na alimentação de frangos de corte

Existe a possibilidade de se detectar a utilização de subprodutos de origem animal em dietas de frango de corte por meio da aplicação técnica dos isótopos estáveis de carbono e nitrogênio em seus tecidos. O presente trabalho tem como objetivo analisar sangue e penas, para detectar a presença de farinha de vísceras (FV) na alimentação de frangos de corte por meio da técnica dos isótopos estáveis de carbono (13C/12C) e nitrogênio (15N/14N) por espectrometria de massas. Foram utilizados 720 pintos de corte machos, Cobb, submetidos aos tratamentos: ração vegetal à base de milho e farelo de soja de 1 a 42 dias de idade; ração com 8% de farinha de vísceras de frango (FV) de 1 a 42 dias de idade; ração vegetal de 1 a 21 dias e ração com 8% de FV de 22 a 42 dias; ração vegetal de 1 a 35 dias e ração com 8% de FV de 36 a 42 dias; ração com 8% de FV de 1 a 21 dias e ração vegetal de 22 a 42 dias; ração com 8% de FV de 1 a 35 dias e ração vegetal de 36 a 42 dias. Foram colhidas amostras de penas do peito e de sangue de 4 aves/tratamentos aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias, as quais foram submetidas à análise isotópica. Para determinar o percentual estimado de participação da farinha de vísceras na composição desses tecidos, foi empregado o modelo de diluição isotópica de duas fontes e dois isótopos (13C e 15N) na formação do produto. Os dados obtidos pela análise isotópica foram submetidos à análise multivariada de variância (MANOVA). Conclui que a aplicação da técnica dos isótopos estáveis de carbono e nitrogênio em penas de frango de corte pode detectar a utilização de farinha de vísceras na alimentação de frangos de corte por um período de até 21 dias após a retirada desse ingrediente da dieta, ou após 21 dias da inclusão da FV na dieta. No caso do sangue, o período máximo para detecção do uso da farinha de vísceras na dieta...

Utilization of animal by-products in broilers diets can be detected by using the technique of the stable isotopes of carbon and nitrogen in their tissues. The present paper was aimed at detect the presence of poultry viscera meal (VM) in the diet of broilers, utilizing the technique of the stable isotopes of carbon (13C/12C) and nitrogen (15N/14N) by mass spectrometry, blood and feathers. We used 720 broiler chicks from Cobb, of treatments: vegetable diet based on corn and soybean meal from 1 -42 days old, diet with 8% poultry viscera meal from 1-42 days, vegetable diet 1-21 days and diet with 8% VM 22 -42 days, vegetable diet 1-35 days and diet with 8%VM 36-42 days, diet with 8%VM 1-21 days of vegetable diet and 22-42 days, diet with 8% VM 1 -35 days of vegetable diet and 36 -42 days. Samples were collected breast feathers and blood of 4 birds / treatment at 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days, which were submitted to isotopic analysis. To determine the estimated percentage of participation of poultry meal in the composition of these tissues, we used the model of isotopic dilution of two sources and two isotopes (13C and 15N) in the formation of the product. The data obtained by isotopic analysis were submitted to multivariate analysis of variance (MANOVA) with the aid of the GLM procedure of SAS ® (SAS Institute, 2000). We conclude that the technique of stable isotopes of carbon and nitrogen in feathers of broiler can detect the use of poultry viscera meal (VM) in feed for broiler for a period of up to 21 days after removal of this ingredient diet or 21 days after the inclusion of VM in the diet. In the case of blood, the maximum period to detect the use of poultry viscera meal in the diet of broilers is lower, only 7 days for broilers in the initial creation, due to the high growth rate, and 14 days for broilers in stages of growth and end

Fate of nitrogen (15N) from velvet bean in the soil-plant system

Because of their potential for N2 biological fixation, legumes are an alternative source of nitrogen to crops, and can even replace or supplement mineral fertilization. A greenhouse experiment was carried out to evaluate temporal patterns of velvet bean (Mucuna aterrima) green manure release of nitrogen to rice plants, and to study the fate of nitrogen from velvet bean in rice cultivation. The isotopic dilution methodology was used. Treatments consisted of a control and 10 incubation periods of soil fertilized with 15N-labeled velvet bean (0, 20, 40, 60, 90, 120, 150, 180, 210, and 240 days). The plant material was previously chopped, sifted (10 mm mesh sieve) and oven-dried (65ºC). Incubation of the plant material (2.2 g kg-1 soil) was initiated by the longest period, in order to synchronize the planting of the test crop, rice (Oryza sativa), at time zero for all treatments. Green manure incorporation promoted increases in rice dry matter yield and nitrogen uptake. These variables showed maximum values at incubation periods of 38 and 169 days, respectively. Green manure nitrogen utilization by rice plants was highest at an incubation period corresponding to 151 days. More than 60% of the green manure nitrogen remained in the soil after rice cultivation. The highest green manure nitrogen recovery from the soil-plant system occurred at an incubation period equivalent to 77 days.

Em função de seu potencial de fixação de nitrogênio (N), as leguminosas representam uma alternativa ao suprimento do nutriente para as culturas, substituindo ou complementando a adubação mineral. Desenvolveu-se, sob condições semi-controladas, utilizando-se de metodologia de diluição isotópica, um experimento para determinar o padrão temporal de liberação de nitrogênio da mucuna-preta (Mucuna aterrima) e estudar a dinâmica do N contido nesse adubo verde no sistema solo-planta. O estudo compreendeu um tratamento testemunha e dez períodos de incubação do solo com mucuna-preta marcada com 15N (zero, 20, 40, 60, 90, 120, 150, 180, 210 e 240 dias). O material vegetal utilizado foi picado, peneirado (peneira com abertura de malha de 10 mm) e seco em estufa. A incubação do material vegetal, na dose de 2,2 g kg-1 de solo, foi iniciada pelo período mais longo, possibilitando coincidir o plantio da cultura teste, arroz (Oryza sativa), para todos os tratamentos, no tempo zero. A incorporação de mucuna-preta promoveu aumento da produção de matéria seca e da absorção de N pelas plantas de arroz. Os valores máximos para essas variáveis foram proporcionados pelos períodos de incubação de 38 e 169 dias, respectivamente. O máximo aproveitamento de N da mucuna-preta pelo arroz correspondeu ao período de incubação de 151 dias. Mais de 60% do N do adubo verde permaneceram no solo após a colheita do arroz. A recuperação máxima de N da mucuna-preta no sistema solo-planta correspondeu a um período de incubação de 77 dias.