Para ler mais conteúdo de nutriNews Brasil 3 Trimestre 2021
Para ler mais conteúdo de nutriNews Brasil 3 Trimestre 2021
Os avanços da nutrição in ovo na produção de frangos de corte
O Brasil é hoje o maior exportador de carne de frango do mundo e, de acordo com ABPA (2021), produziu 13,84 milhões de toneladas de carne de frango no ano de 2020, ocupando o terceiro lugar em termos de produção mundial desse tipo de carne.
Visando manter essa elevada produção é necessário a redução de custos e a melhoria da produtividade dentro da cadeia avícola. Nesse contexto, o incubatório apresenta papel fundamental pois, a partir dos ovos férteis são produzidos os pintos de um dia.
De forma didática pode-se dizer que o processo de incubação artificial é responsável por cerca de 33% da vida produtiva total dos frangos de corte, que são abatidos em média aos 42 dias. Assim, o período embrionário é muito importante para a obtenção de melhores taxas de produção de frangos de corte em granjas.
A produtividade e eficiência dos incubatórios são medidas principalmente em termos do número e da qualidade dos pintos nascidos. Visando melhorar esses índices produtivos diversas pesquisas tem sido realizadas na área da incubação e a nutrição in ovo tem aparecido em diversos estudos por todo o mundo.
A tecnologia da nutrição in ovo pode ser considerada uma área de estudo
recente na indústria avícola.
A ideia de inocular substâncias nutritivas ou não nutritivas para os embriões iniciou-se a partir da prática da vacinação in ovo, que hoje é amplamente utilizada em todo mundo. Para ter-se uma noção, cerca de 95% dos incubatórios norte americanos e mais de 55% dos incubatórios brasileiros utilizam a tecnologia da vacinação in ovo.
Entretanto, a tecnologia da nutrição in ovo ainda não é aplicada em escala industrial, porém o potencial dos resultados obtidos nas experimentações é promissor. Apesar de já serem encontradas pesquisas com a nutrição in ovo para embriões de poedeiras, perus, codornas, patos e pombos, aqui serão abordados aspectos da inoculação in ovo para embriões de frangos de corte pois há diferenças entre sua aplicação para as demais espécies.
Os primeiros estudos relacionados a nutrição in ovo ou alimentação in ovo para embriões de frangos de corte são do final da década de 90 e início dos anos 2000.
No ano de 2003, foi desenvolvida uma solução nutritiva contendo carboidrato e ácidos orgânicos protegida por uma patente (Uni & Ferket, 2003) registrada nos Estado Unidos (registro n. 6.592.878).
A solução foi desenvolvida por dois pesquisadores pioneiros no estudo da nutrição in ovo, a professora Zehava Uni da Universidade Hebraica de Jerusalém de Israel e o professor Peter Ferket da Universidade da Carolina do Norte dos Estados Unidos. A partir desse primeiro registro houve maior número de pesquisas relacionadas a nutrição in ovo.
Na prática a técnica consiste na inoculação de soluções exógenas para auxiliar o desenvolvimento embrionário e a eclosão dos pintos. Uma agulha atravessa a casca do ovo, a câmara de ar e alcança o local de inoculação.
A cavidade amniótica tem sido apontada como melhor local para se inocular as soluções nutritivas, uma vez que o embrião do frango de corte ingere o líquido amniótico quando inicia o processo de eclosão por volta de 15-16 dias de desenvolvimento embrionário.
O local e a idade do embrião no momento da inoculação são determinantes no sucesso da tecnologia e dependem do tipo de substância inoculada e também da finalidade da inoculação.
Diante das pesquisas mais recentes, pode-se afirmar que se a finalidade da inoculação é nutritiva com intuito de melhorar a condição do embrião para eclosão, por uma questão logística a inoculação deve ser feita durante a transferência dos ovos com 18 dias e a solução depositada no líquido amniótico.
Alguns estudos testaram a inoculação no começo do desenvolvimento embrionário, entretanto do ponto de vista técnico não é viável a ruptura da casca, injeção e posterior vedação do orifício de inoculação para dar continuidade no processo de incubação pois haveria muita perda de água que causaria a mortalidade do embrião.
Assim, a nutrição da matriz deve suportar completamente o desenvolvimento do embrião e a nutrição in ovo poderá contribuir melhorando as condições de nascimento do pinto.
Os diversos estudos desenvolvidos desde os anos 2000 relacionados a inoculação in ovo testaram diferentes quantidades de soluções a serem administradas, isso porque depende do tipo de solução e de sua composição química.
No geral, hoje podemos afirmar que o volume indicado é de até 500 microlitros de solução (0,5mL), outro ponto importante e bastante discutido é a osmolaridade da solução.
Quando uma solução eleva a osmolaridade do ambiente de desenvolvimento do embrião, esse desequilíbrio osmótico pode causar a morte embrionária. Portanto, as soluções devem ser testadas e a osmolaridade não deve ultrapassar a concentração de 1000 mOsm.
Observados esses aspectos técnicos, podemos passar para a aplicação
e nos questionamentos de por que fazer o uso da nutrição in ovo.
A dieta da matriz do frango de corte e a quantidade de nutrientes que a galinha deposita no ovo são suficientes para garantir um correto desenvolvimento embrionário.
Entretanto com os avanços da genética dos frangos de corte, aumento de metabolismo e dos requisitos nutricionais a tecnologia da nutrição in ovo poderá beneficiar o desenvolvimento embrionário, principalmente na fase final da incubação.
A nutrição in ovo para embriões de frangos de corte trabalha com o uso individual ou combinado das substâncias. Dentre as principais substâncias inoculadas in ovo relatadas na literatura mais recente pode-se citar:
De modo geral as pesquisas tem evoluído para a inoculação da substância que vai auxiliar o embrião juntamente com a vacina aplicada na transferência dos ovos. Nesse aspecto, outro ponto extremamente relevante e que deve passar a ser testado é a interação da substância a ser inoculada juntamente com a vacina.
A substância inoculada não pode anular o efeito protetivo que a vacina deve gerar no embrião, assim essa área é uma das que merece atenção e estudo.
| CARBOIDRATOS |
O metabolismo energético é um dos desafios que os embriões de frangos de corte encontram durante a última fase de incubação. As reservas de energia são essenciais para o processo de bicagem da casca e efetiva eclosão no final da incubação e requerem alta demanda por substâncias energéticas.
A deficiência de energia pode resultar em uma eclosão deficiente e até mesmo em morte embrionária (Uni et al., 2005), portanto, a injeção de carboidratos in ovo foi proposta como um meio possível de
fornecer energia para auxiliar o embrião durante a fase final da incubação.
Os estudos com carboidratos foram os pioneiros da nutrição in ovo e merecem destaque pois mostram:
Aumento no peso inicial dos pintos
Maior disponibilidade de glicogênio hepático e muscular, comprovando que o embrião pode poupar essa reserva energética e consumir o carboidrato injetado in ovo.
Entretanto, esses primeiros trabalhos relataram diminuição nos índices de eclosão dos pintos, talvez devido a dificuldades encontradas nas técnicas de inoculação que era feita com agulha de maneira manual e experimental.
Os estudos mais recentes com uso de carboidratos como glicose in ovo mostraram não haver diferenças para as taxas de eclosão ou ainda melhores taxas de eclosão para ovos inoculados com carboidratos com maior peso ao nascimento e melhoria no desempenho dos frangos de corte (Shafey et al., 2012; Zhang et al., 2016). Esses resultados parecem estar relacionados a melhoria na técnica de injeção in ovo que não promoveram mais a morte dos embriões por erros na inoculação.
Na fase final do desenvolvimento embrionário e no momento em que se inicia o processo de eclosão a demanda energética para contração muscular é alta e a disponibilidade de oxigênio é limitada.
Vale destacar que os ovos são ricos em proteínas e lipídeos, porém possuem uma baixa concentração de carboidratos (0,3%). Portanto, a gliconeogênese é uma das vias em que o embrião utiliza para obtenção de energia, entretanto, essa utilização pode consumir as reservas de glicogênio muscular e hepático o que pode causar comprometimento do desenvolvimento embrionário nessa fase pré-eclosão.
Com o intuito de evitar a ativação da via de gliconeogênese na fase final embrionária, diversos estudos avaliaram a inoculação de carboidratos como:
glicose
frutose
sacarose
maltose
Em embriões de frango de corte e observaram aumento de até 41% no peso ao nascimento entre aves que receberam carboidratos in ovo contra aves que não receberam (Zhai et al., 2011; Retes et al., 2018).
Além de resultados positivos sobre eclosão e peso inicial dos neonatos, as pesquisas tem sugerido que a presença dos carboidratos no lúmen intestinal dos pintos favorece:
dos Santos et al. (2010) observaram que quando os embriões de frangos de corte recebem no terço final do desenvolvimento embrionário os carboidratos exógenos, há redução na utilização do conteúdo do saco da gema devido à utilização dos carboidratos exógenos como fonte de energia extra.
O que indica a obtenção de energia via oxidação dos carboidratos exógenos em detrimento da oxidação do conteúdo lipídico do saco da gema.
A partir de uma revisão sobre o uso de carboidratos in ovo pode-se observar melhoria no estado energético do embrião, com aumento das reservas de glicogênio hepático e muscular o que é útil par a aumentar o desenvolvimento do embrião, do trato gastrintestinal e, consequentemente, melhorar os resultados de incubação e o desempenho dos pintos durante os estágios iniciais pós-nascimento.
| AMINOÁCIDOS |
[registrados]
Nessa fase é detectada a atividade de:
dipeptidases
tripeptidases
isomaltase
sucrase
Aminopeptidase provenientes de reações enzimáticas que são carreadas por transportados peptídicos até os enterócitos (Givisiez et al., 2020). Sendo assim, a nutrição in ovo pode ser utilizada como estratégia para acelerar o desenvolvimento morfológico e funcional do trato gastrointestinal.
O fornecimento de aminoácidos in ovo para embriões de frango de corte promoveu um aumento na densidade de células caliciformes, na altura e área de vilosidades e na:
Relação vilo: criptas
Aumento da atividade de enzimas como amilopeptidase
Isomaltase
Pepsina proventricular
Amilase pancreática após o fornecimento de glutamato
Zinco-metionina
Treonina
Arginina
In ovo no 18° dia de incubação em relação a aves que receberam solução salina (Kadam et al., 2008; Moreira Filho et al., 2019; Wang et al., 2020).
Uma outra abordagem relaciona-se com o fornecimento de aminoácidos in ovo à capacidade de combater o estresse oxidativo em situações de estresse térmico durante a incubação. Em situações de adaptação metabólica ao estresse térmico o organismo das aves pode acelerar algumas reações metabólicas e como consequência, elevar a liberação de radicais livres, moléculas capazes de modificar lipídeos, proteínas e ácidos nucleicos e assim, comprometer o desempenho zootécnico.
Os aminoácidos sulfurados como metionina e cisteína agem como precursores de moléculas antioxidantes ou como receptores de radicais livres, diminuindo possíveis danos celulares. Além disso, são capazes de reduzir a liberação de proteínas marcadoras de estresse térmico (HSP70) e corticosterona em embriões de frangos de corte que passaram por manipulação térmica (Elnesr et al., 2019).
Sendo assim, os avanços na nutrição in ovo voltados para o fornecimento de aminoácidos, principalmente metionina, treonina e arginina, tem sua atenção focada principalmente na modulação do desenvolvimento e saúde intestinal dos frangos de corte, assim como, na adaptação à estratégia de manipulação térmica durante a incubação.
Nota-se que a utilização da tecnologia de nutrição in ovo, apesar de considerada recente, tem grande potencial para ser utilizada nos incubatórios industriais. Nessa revisão foi possível observar os desafios e benefícios da utilização dos carboidratos e aminoácidos, mas é importante ter em mente que existem outras substâncias que podem ser fornecidas in ovo como:
as vitaminas
minerais
pré/próbióticos
que serão abordados na segunda parte desta revisão.
Os avanços da nutrição in ovo na produção de frangos de corte
Itallo Conrado Sousa de Araújo1; Tainá Silva Brandão Lopes2
1Professor Adjunto, Avicultura, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
2Aluna de Doutorado, Nutrição e Produção de Não Ruminantes, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
  Leia também!Substâncias bioativas in ovo: alternativa ao uso de antibióticos promotores de crescimento |
Araújo, I. C., Café, M. B., Noleto, R. A., Martins, J. M., Ulhoa, C. J., Guareshi, G. C., … & Leandro, N. S. (2019). Effect of vitamin E in ovo feeding to broiler embryos on hatchability, chick quality, oxidative state, and performance. Poultry Science, 98(9), 3652-3661.
Arreguin-Nava, M. A., Graham, B. D., Adhikari, B., Agnello, M., Selby, C. M., Hernandez-Velasco, X., … & Tellez-Isaias, G. (2019). Evaluation of in ovo Bacillus spp. based probiotic administration on horizontal transmission of virulent Escherichia coli in neonatal broiler chickens. Poultry science, 98(12), 6483-6491.
Bednarczyk, M., Stadnicka, K., Kozłowska, I., Abiuso, C., Tavaniello, S., Dankowiakowska, A., … & Maiorano, G. (2016). Influence of different prebiotics and mode of their administration on broiler chicken performance. Animal, 10(8), 1271-1279.
Castañeda, C. D., Dittoe, D. K., Wamsley, K. G., McDaniel, C. D., Blanch, A., Sandvang, D., & Kiess, A. S. (2020). In ovo inoculation of an Enterococcus faecium–based product to enhance broiler hatchability, live performance, and intestinal morphology. Poultry Science, 99(11), 6163-6172.
Castañeda, C. D., Gamble, J. N., Wamsley, K. G., McDaniel, C. D., & Kiess, A. S. (2021). In ovo administration of Bacillus subtilis serotypes effect hatchability, 21-day performance, and intestinal microflora. Poultry Science, 100(6), 101125.
Dos Santos, T. T., Corzo, A., Kidd, M. T., McDaniel, C. D., Torres Filho, R. A., & Araújo, L. F. (2010). Influence of in ovo inoculation with various nutrients and egg size on broiler performance. Journal of Applied Poultry Research, 19(1), 1-12.
Elnesr, S. S., Elwan, H. A. M., Xu, Q. Q., Xie, C., Dong, X. Y., & Zou, X. T. (2019). Effects of in ovo injection of sulfur-containing amino acids on heat shock protein 70, corticosterone hormone, antioxidant indices, and lipid profile of newly hatched broiler chicks exposed to heat stress during incubation. Poultry science, 98(5), 2290-2298.
Fatemi, S. A., Alqhtani, A., Elliott, K. E. C., Bello, A., Zhang, H., & Peebles, E. D. (2021a). Effects of the in ovo injection of vitamin D3 and 25-hydroxyvitamin D3 in Ross 708 broilers subsequently fed commercial or calcium and phosphorus-restricted diets. I. performance, carcass characteristics, and incidence of woody breast myopathy. Poultry Science, 101220.
Fatemi, S. A., Elliott, K. E. C., Bello, A., & Peebles, E. D. (2021b). Effects of the in ovo injection of vitamin D3 and 25-hydroxyvitamin D3 in Ross 708 broilers subsequently challenged with coccidiosis. I. performance, meat yield and intestinal lesion incidence, 2, 3. Poultry Science, 101382.
Givisiez, P. E., Moreira Filho, A. L., Santos, M. R., Oliveira, H. B., Ferket, P. R., Oliveira, C. J., & Malheiros, R. D. (2020). Chicken embryo development: Metabolic and morphological basis for in ovo feeding technology. Poultry Science, 99(12), 6774.
Gonzales, E., Cruz, C. P. D., Leandro, N. S. M., Stringhini, J. H., & Brito, A. B. D. (2013). In ovo supplementation of 25 (OH) D3 to broiler embryos. Brazilian Journal of Poultry Science, 15, 199-202.
Kadam, M. M., Bhanja, S. K., Mandal, A. B., Thakur, R., Vasan, P., Bhattacharyya, A., & Tyagi, J. S. (2008). Effect of in ovo threonine supplementation on early growth, immunological responses and digestive enzyme activities in broiler chickens. British poultry science, 49(6), 736-741.
Leandro, N. S. M., Oliveira, A. S. C. D., Gonzales, E., Café, M. B., Stringhini, J. H., & Andrade, M. A. (2010). Probiótico na ração ou inoculado em ovos embrionados: 1. desempenho de pintos de corte desafiados com Salmonella Enteritidis. Revista Brasileira de Zootecnia, 39, 1509-1516.
Li, T., Castañeda, C. D., Miotto, J., McDaniel, C., Kiess, A. S., & Zhang, L. (2021). Effects of in ovo probiotic administration on the incidence of avian pathogenic Escherichia coli in broilers and an evaluation on its virulence and antimicrobial resistance properties. Poultry Science, 100(3), 100903.
Miśta, D., Króliczewska, B., Pecka-Kiełb, E., Kapuśniak, V., Zawadzki, W., Graczyk, S., … & Bednarczyk, M. (2016). Effect of in ovo injected prebiotics and synbiotics on the caecal fermentation and intestinal morphology of broiler chickens. Animal Production Science, 57(9), 1884-1892.
Moreira Filho, A. L. B., Ferket, P. R., Malheiros, R. D., Oliveira, C. J. B., Aristimunha, P. C., Wilsmann, D. E., & Givisiez, P. E. N. (2019). Enrichment of the amnion with threonine in chicken embryos affects the small intestine development, ileal gene expression and performance of broilers between 1 and 21 days of age. Poultry science, 98(3), 1363-1370.
Oladokun, S., Koehler, A., MacIsaac, J., Ibeagha-Awemu, E. M., & Adewole, D. I. (2021). Bacillus subtilis delivery route: effect on growth performance, intestinal morphology, cecal short-chain fatty acid concentration, and cecal microbiota in broiler chickens. Poultry science, 100(3), 100809.
Oliveira, T. F. B., Bertechini, A. G., Bricka, R. M., Hester, P. Y., Kim, E. J., Gerard, P. D., & Peebles, E. D. (2015b). Effects of in ovo injection of organic trace minerals and post-hatch holding time on broiler performance and bone characteristics. Poultry science, 94(11), 2677-2685.
Oliveira, T. F. B., Bertechini, A. G., Bricka, R. M., Kim, E. J., Gerard, P. D., & Peebles, E. D. (2015a). Effects of in ovo injection of organic zinc, manganese, and copper on the hatchability and bone parameters of broiler hatchlings. Poultry Science, 94(10), 2488-2494.
Pender, C. M., Kim, S., Potter, T. D., Ritzi, M. M., Young, M., & Dalloul, R. A. (2017). In ovo supplementation of probiotics and its effects on performance and immune-related gene expression in broiler chicks. Poultry science, 96(5), 1052-1062.
Pruszynska-Oszmalek, E., Kolodziejski, P. A., Stadnicka, K., Sassek, M., Chalupka, D., Kuston, B., … & Bednarczyk, M. (2015). In ovo injection of prebiotics and synbiotics affects the digestive potency of the pancreas in growing chickens. Poultry science, 94(8), 1909-1916.
Retes, P. L., Clemente, A. H. S., Neves, D. G., Espósito, M., Makiyama, L., Alvarenga, R. R., … & Zangeronimo, M. G. (2018). In ovo feeding of carbohydrates for broilers—A systematic review. Journal of animal physiology and animal nutrition, 102(2), 361-369.
Shafey, T. M., Alodan, M. A., Al-Ruqaie, I. M., & Abouheif, M. A. (2012). In ovo feeding of carbohydrates and incubated at a high incubation temperature on hatchability and glycogen status of chicks. South African Journal of Animal Science, 42(3), 210-220.
Sobolewska, A., Elminowska-Wenda, G., Bogucka, J., Dankowiakowska, A., Kułakowska, A., Szczerba, A., … & Bednarczyk, M. (2017). The influence of in ovo injection with the prebiotic DiNovo® on the development of histomorphological parameters of the duodenum, body mass and productivity in large-scale poultry production conditions. Journal of animal science and biotechnology, 8(1), 1-8.
Tako, E., Ferket, P. R., & Uni, Z. (2004). Effects of in ovo feeding of carbohydrates and beta-hydroxy-beta-methylbutyrate on the development of chicken intestine. Poultry Science, 83(12), 2023-2028.
Uni, Z., and P. R. Ferket. 2003. Enhancement of development of oviparous species by in ovo feeding. US Patent 6,592,878. North Carolina State University, Raleigh, NC; and Yissum Research Development Company of the Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem (Israel), assignees.
Uni, Z., Ferket, P. R., Tako, E., & Kedar, O. (2005). In ovo feeding improves energy status of late-term chicken embryos. Poultry Science, 84(5), 764-770.
Wang, J., Lin, J., Wang, J., Wu, S., Qi, G., Zhang, H., & Song, Z. (2020). Effects of in ovo feeding of N-acetyl-L-glutamate on early intestinal development and growth performance in broiler chickens. Poultry Science, 99(7), 3583-3593.
Yair, R., & Uni, Z. (2011). Content and uptake of minerals in the yolk of broiler embryos during incubation and effect of nutrient enrichment. Poultry Science, 90(7), 1523-1531.
Yair, R., Shahar, R., & Uni, Z. (2015). In ovo feeding with minerals and vitamin D3 improves bone properties in hatchlings and mature broilers. Poultry Science, 94(11), 2695-2707.
Zhai, W., Rowe, D. E., & Peebles, E. D. (2011). Effects of commercial in ovo injection of carbohydrates on broiler embryogenesis. Poultry science, 90(6), 1295-1301.
Zhang, L., Zhu, X. D., Wang, X. F., Li, J. L., Gao, F., & Zhou, G. H. (2016). Individual and combined effects of in-ovo injection of creatine monohydrate and glucose on somatic characteristics, energy status, and posthatch performance of broiler embryos and hatchlings. Poultry science, 95(10), 2352-2359.
[/registrados]
RECOMENDADO
