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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-218393

Resumo

As altas taxas de inclusão de alimentos vegetais em dietas para peixes tem levado ao aumento de polissacarídeos não amiláceos (PNAs) e fitato. Tanto os PNAs como o fitato são indesejáveis na nutrição de peixes, por suas propriedades antinutricionais. Carboidrases (xilanase e -glucanase) e fitases são consideradas as principais alternativas frente aos problemas gerados pelos PNAs e fitato, respectivamente. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação isolada e combinada do complexo xilanase--glucanase e fitase em dietas exclusivamente vegetais sobre a digestibilidade da energia e nutrientes, incluindo a disponibilidade de minerais e aminoácidos, e excreção fecal do nitrogênio e fósforo em juvenis de tilápia do Nilo. Foram testadas quatro dietas, dieta controle (CON) sem enzimas, dieta com fitase (FT), dieta com xilanase e -glucanase (XB) e dieta com fitase, xilanase e -glucanase (FT+XB). Fitase (Natuphos® E) foi suplementada a 1000 FTU kg-1 e o complexo xilanase-glucanase (Natugrain® TS) a 1120 TXU e 500 TGU kg-1 da dieta. O total de 272 tilápias masculinizadas (22,52 ± 0,65 g) foram distribuídas em delineamento de blocos ao acaso com quatro tratamentos e quatro repetições, em 16 aquários com fundo cônico de 150 L adaptados para a coleta de fezes (sistema Guelph modificado). Os peixes foram alimentados seis vezes ao dia até saciedade aparente com as dietas experimentais contendo 0,5% de óxido de cromo, durante 21 dias. Dietas suplementadas com xilanase e -glucanase aumentaram a digestibilidade da matéria seca, amido e lipídeos (P < 0,001), e disponibilidade do cobre (P < 0,001). Paralelamente, dietas suplementadas com fitase aumentaram a digestibilidade da matéria seca, energia bruta, amido e cinzas (P < 0,001), e disponibilidade do magnésio, manganês e zinco (P < 0,001). Fitase também melhorou a disponibilidade da maioria de aminoácidos, entre eles, arginina (P = 0,019), fenilalanina (P = 0,001), histidina (P = 0,019), lisina (P = 0,019), metionina (P = 0,001) e valina (P = 0,025), e quando combinada com a xilanase e -glucanase potencializou a disponibilidade da isoleucina (P = 0,004), leucina (P = 0,004), treonina (P = 0,002), ácido glutâmico (P = 0,00), cistina (P < 0,001) e serina (P = 0,01). A combinação enzimática (FT+XB) demostrou ter efeito sinérgico na digestibilidade da proteína (P < 0,001) e disponibilidade do cálcio, ferro e fósforo (P < 0,001). Quando comparado a dieta controle, a suplementação com fitase, xilanase e -glucanase demostrou reduzir a excreção fecal do nitrogênio (P = 0,007) e fósforo (P < 0,001) em 30 e 49,5%, respectivamente. Em conclusão, a suplementação isolada e combinada do complexo xilanase--glucanase e fitase melhora a digestibilidade da energia e nutrientes de dietas à base de vegetais, e reduz a excreção do nitrogênio e fósforo pelos peixes, colaborando para a produção de tilápias com menor impacto ambiental.

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Increasing the inclusion rate of plant-based feed in fish diets increases the content of non-starch polysaccharides (NSP) and phytate. Both NSP and phytate are undesirable in fish nutrition, due to their anti-nutritional properties. Carbohydrases (xylanase and glucanase) and phytases are considered the main alternatives to the problems generated by NSP and phytate, respectively. In this context, this study aimed to evaluate the effect of isolated and combined supplementation of xylanase--glucanase complex and phytase in entirely plant-based diets on energy and nutrients digestibility, including minerals and amino acids availability, and fecal excretion of nitrogen and phosphorus in Nile tilapia juveniles. Four diets were tested, a control diet (CON) without enzymes, a phytase diet (PHY), a xylanase--glucanase diet (XB), and a diet with phytase, xylanase, and glucanase (PHY+XB). Phytase (Natuphos® E) was supplemented at 1000 FTU kg-1 and xylanase--glucanase complex (Natugrain® TS) at 1120 TXU and 500 TGU kg-1. Two hundred seventy-two masculinized fish (22.52 ± 0.65 g) were distributed in a randomized block design with four treatments and four replications, in sixteen cylindrical-conical fiberglass tanks (150 L), adapted for feces collection (modified Guelph system). Fish were fed six times a day to apparent satiation, with experimental diets containing 0.5% chromium oxide, for 21 days. Diets with xylanase and -glucanase supplementation increased the dry matter, starch, and lipids digestibility (P < 0.001), and copper availability (P < 0.001). At the same time, diets with phytase supplementation increased dry matter, crude energy, starch, and ash digestibility (P < 0.001), and magnesium, manganese, and zinc availability (P < 0.001). Phytase also improved the availability of most amino acids, including arginine (P = 0.019), phenylalanine (P = 0.001), histidine (P = 0.019), lysine (P = 0.019), methionine (P = 0.001) and valine (P = 0.025), and when combined with xylanase and -glucanase enhanced the availability of isoleucine (P = 0.004), leucine (P = 0.004), threonine (P = 0.002), glutamic acid (P = 0.00), cystine (P <0.001) and serine (P = 0.01). Enzymatic combination (PHY+XB) shows a synergy effect on protein digestibility (P < 0.001) and calcium, iron, and phosphorus availability (P <0.001). When compared to control diet, xylanase--glucanase and phytase supplementation reduce fecal excretion of nitrogen (P = 0.007) and phosphorus (P <0.001) by 30 and 49.5%, respectively. In conclusion, the isolated and combined supplementation of xylanase--glucanase complex and phytase improves energy and nutrients digestibility in plant-based diets and reduces the excretion of nitrogen and phosphorus by fish, contributing to tilapia production with less environmental impact.

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