UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS E STATUS MINERAL DE CAPRINOS MOXOTÓ EM PASTEJO NO SEMI-ÁRIDO MARCOS JÁCOME DE ARAÚJO Zootecnista AREIA - PB AGOSTO - 2008 ii UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS E STATUS MINERAL DE CAPRINOS MOXOTÓ EM PASTEJO NO SEMI-ÁRIDO MARCOS JÁCOME DE ARAÚJO AREIA - PB AGOSTO - 2008 iii MARCOS JÁCOME DE ARAÚJO EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS E STATUS MINERAL DE CAPRINOS MOXOTÓ EM PASTEJO NO SEMI-ÁRIDO Tese apresentada ao Programa de Doutorado Integrado em Zootecnia, da Universidade Federal da Paraíba, do qual participa a Universidade Federal Rural de Pernambuco e a Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Zootecnia. Área de concentração: Nutrição Animal Comitê de orientação Prof. Dr. Ariosvaldo Nunes de Medeiros – Orientador Principal Profa. Dra. Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira Prof. Dr. Roberto Germano Costa AREIA – PB AGOSTO – 2008 iv Ficha Catalográfica Elaborada na Seção de Processos Técnicos da Biblioteca Setorial de Areia-PB, CCA/UFPB. Bibliotecário: Jadson Videres Pamplona CRB 15/366 A663e Araújo, Marcos Jácome de Exigências nutricionais e status mineral de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido./ Marcos Jácome de Araújo – Areia- PB: UFPB/CCA, 2008. 131f. Tese (Doutorado em Zootecnia) - Universidade Federal da Paraíba Centro de Ciências Agrárias, Areia, 2008. Bibliografia Orientador: Ariosvaldo Nunes de Medeiros Co-Orientadores: Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira; Roberto Germano Costa. 1. Caprinos nativos - densitometria óssea 2. Caprinos nativos - abate 3. Caprinos nativos - composição corporal 4. Caprinos nativos - nutrição I. Medeiros, Ariosvaldo Nunes de II. Teixeira, Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida (Co- orientador) III. Costa, Roberto Germano (Co-orientador) IV. Título. 636.39 v vi Aos meus pais, Geraldo Jácome e Maria Cristina, pelo direito a educação, pelo amor, sorrisos, abraços, lágrimas, despedidas e chegadas. Aos meus irmãos, Marcelo, Marcílio, Mychelle e Francisca Maria, pelo carinho incondicional e apoio. Dedico. A todas as pessoas que ajudaram, ajudam e vibram, pelas minhas conquistas. Ofereço vii AGRADECIMENTOS A Deus, pela vida e pelas oportunidades. A Universidade Federal da Paraíba, por toda a minha formação acadêmica. Ao Prof. Ariosvaldo Nunes de Medeiros, pela orientação, confiança e oportunidades. A Profa. Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira, pela orientação e atenção dispensada a mim e ao nosso trabalho e pelos ensinamentos. Ao prof. Kleber Tomás de Resende por aceitar nos receber na FCAV/Unesp. Ao CNPq, CAPES (PROCAD) e BNB, pelo suporte financeiro durante minha formação. A Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (UNESP-Jaboticabal), pela oportunidade da realização de parte do meu Doutorado. Aos professores Ângela Maria Vieira Batista, José Humberto Vilar, Silvana Artoni e Paulo Sergio de Azevedo, pelas sugestões dadas no exame de qualificação. Aos membros da banca examinadora: Izabelle Molina, Ângela Maria Vieira Batista Francisco Fernando Ramos de Carvalho e Aderbal Marcos de Azevedo Silva pelas prestimosas considerações para melhoria deste trabalho. A Gabriel Maurício P. de Melo, ao prof. Wanderley de Melo e a Suely (Técnica do laboratório de Biogeoquímica – Departamento de Tecnologia (UNESP/Jaboticabal), pelas análises dos minerais. A profa. Jane Maria Bertoco Ezequiel, pelos ensinamentos durante a realização do estágio de docência e pelos momentos de descontração. Aos amigos do projeto Moxotó, Carlo Aldrovandi e Araken Gonzaga, pela colaboração e convivência durante a condução do experimento. A Ana Paula Sader, química do Laboratório de Nutrição Animal (UNESP/Jaboticabal), pela incansável busca pelos minerais e pela amizade. A todos os professores do Programa de Pós-graduação em Zootecnia, pelo compartilhar de conhecimentos. Aos funcionários do PPGZ: Maria das Graças, Dona Carmem e Damião, pelos serviços prestados. Ao funcionário da Bacia Escola, Hugo Morais, pelos dados meteorológicos e pelo compromisso com o seu trabalho. Aos funcionários da Estação Experimental de São João do Cariri e do Laboratório de viii Nutrição Animal (CCA/UFPB), pelo engrandecimento pessoal. A Darklê Luiza, pelo carinho e paciência dispensados por todo esse tempo. Aos amigos de hoje e de sempre, Petrônio Jacques, Daerson Barroso, Davi Alves, Iracema Pereira, Jaime Miguel e Tatiana Gouveia, pela cumplicidade e amizade durante todos os anos que passamos juntos e distantes. Aos companheiros do Cariri – Missão II: Alexandre Braga, Alexandre Cortês, Araken Gonzaga, Carlo Aldrovandi, Cicília Maria, Expedito Danúsio, Jacira Torreão, Jackson Rômulo, Lígia Barreto, Marcelo Ferreira, Regina Celly, Severino do Ramo, Tobyas Mariz e Wllissis Gonçalves, pela amizade, companheirismo, picuinhas, engrandecimento pessoal e por tornarem menos árduos os momentos vividos durante o experimento. Aos colegas e amigos da minha turma de doutorado de 2005: Ana Sancha, Edivaldo Beltrão, Jordão Filho, Jose Fábio, Maria Verônica e Neube Michel, pelo convívio durante a pós-graduação. Aos amigos da pós-graduação: Henrique Parente, Valdi Lima, Francisco Helton, Carolyny Batista, Ana Cristina, Tiago Araújo, Leilson Bezerra, Julycely Barbosa, Luciana Porangaba, Josimar Torres, Emerson, Rinaldo Jr., pela amizade e companheirismo. Aos amigos Leilane Rocha e Leonardo Pascoal, pela amizade desde o Mestrado e por terem sido as primeiras pessoas a nos acolher em Jaboticabal. A Samuel Figueiredo, pela amizade e companheirismo durante a “saga” chamada Jaboticabal. A Aderbal Cavalcante, Davi Nogueira, Christiano Arraes e Ronaldo Viana, pela amizade e convivência compartilhadas na República “Quebra tudo” em Jaboticabal. Aos grandes amigos da “Catrevagem”: Juliana Ferraz (Ju Carioca), Giovani Fiorentini (Gaúcho), Josemir Gonçalves, Greicy Moreno, Viviane Correia (Vivi Lixão), Aluska Daniele (Moluska), Lisiane de Lima (Lisi), Marcela Magalhães (Cabeça) e Roberta Canesin, pela amizade firmada em tão pouco tempo e pelos momentos agradabilíssimos que passamos juntos. Valeu mesmo. Até um dia, quem sabe! Aos demais amigos conquistados durante a temporada em Jaboticabal, que de certa forma, colaboraram para a concretização deste sonho. Aos colegas e amigos da Cabritolândia: Herymá, Rodrigo Vidal, Matheus, Daiana (Farofa), Ana Elisa (Bodega), Helenara, Bruno (Faiado) e Andréa (Paçoka), pela amizade e esforços conjuntos. Enfim, a todos meu MUITO OBRIGADO. ix BIOGRAFIA DO AUTOR MARCOS JÁCOME DE ARAÚJO – Filho de Geraldo Jácome de Araújo e Maria Cristina de Araújo, nasceu em Sousa, Paraíba, em 28 de julho de 1980, transferindo-se para a cidade de Lastro - PB, onde concluiu o ensino fundamental em 1994. Em 1995, ingressou na Escola Agrotécnica Federal de Sousa-PB, onde recebeu o título de Técnico Agrícola em 1997. Em abril de 2003, formou-se em Zootecnia, pelo Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba (UFPB). Quando acadêmico do Curso de Zootecnia, desenvolveu pesquisa na área de nutrição de monogástricos e forragicultura, sendo bolsista do Programa de Iniciação Científica do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (PIBIC∕CNPq). Concluiu o mestrado em fevereiro de 2005, pelo CCA/UFPB, no qual foi bolsista do CNPq, desenvolvendo sua pesquisa na área de Nutrição de Ruminantes, sob a orientação do Prof. Dr. Ariosvaldo Nunes de Medeiros. Em março deste mesmo ano ingressou no curso de Doutorado Integrado em Zootecnia (UFPB∕UFRPE∕UFC), sob a orientação do Prof. Dr. Ariosvaldo Nunes de Medeiros. Realizou parte do seu Doutorado na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, FCAV/Unesp Campus de Jaboticabal-SP, pelo programa de Cooperação Acadêmica (PROCAD) da CAPES, sob a orientação da Dra. Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira. x SUMÁRIO Página XI Lista de Tabelas.................................................................................................. Lista de Figuras................................................................................................... XIII Resumo Geral..................................................................................................... XIV Abstract............................................................................................................... XVI Considerações Iniciais........................................................................................ Referencias Bibliográficas.................................................................................. 1 4 Capítulo 1 - Referencial Teórico................................................................. Referências Bibliográficas.................................................................................. 6 34 Capítulo 2 - Exigências Líquidas de Macrominerais para Ganho em Peso de Caprinos Moxotó em Pastejo no Semi-Árido Brasileiro................ Resumo............................................................................................................... Abstract............................................................................................................... Introdução........................................................................................................... Material e Métodos............................................................................................. Resultados e Discussão....................................................................................... Conclusões.......................................................................................................... Referências Bibliográficas.................................................................................. 42 43 44 45 46 55 69 69 Capítulo 3 - Exigências Líquidas de Microminerais para Ganho em Peso de Caprinos Moxotó em Pastejo no Semi-Árido Brasileiro................ 73 Resumo................................................................................................................ 74 Abstract............................................................................................................... 75 Introdução........................................................................................................... 76 Material e Métodos............................................................................................. 78 Resultados e Discussão....................................................................................... 86 Conclusões.......................................................................................................... 99 Referências Bibliográficas.................................................................................. 100 Capítulo 4 - Avaliação Biométrica, Química e Densitométrica do Fêmur de Caprinos Moxotó Suplementados com Concentrado no SemiÁrido Brasileiro.............................................................................. Resumo............................................................................................................... Abstract............................................................................................................... Introdução........................................................................................................... Material e Métodos............................................................................................. Resultados e Discussão....................................................................................... Conclusões.......................................................................................................... Referências Bibliográficas................................................................................. 103 104 105 106 107 114 126 127 Considerações Finais e Implicações................................................................... 130 xi LISTA DE TABELAS Capítulo II - Exigências Líquidas de Macrominerais para Ganho em Peso de Caprinos Moxotó em Pastejo no Semi-Árido Brasileiro Página Tabela 1. Valores médios de precipitação, temperaturas máxima, mínima e média e umidade relativa do ar durante o período experimental............ 47 Tabela 2. Composição química dos ingredientes do concentrado experimental..... 48 Tabela 3. Proporção dos ingredientes e composição química do concentrado experimental (g/kg matéria seca)............................................................ 49 Resumo dos dados utilizados para a predição das exigências em minerais a partir da relação entre o consumo dos minerais e o ganho de peso..................................................................................................... 54 Desempenho e composição corporal de cabritos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro submetidos a níveis de suplementação.................. 55 Composição corporal em macrominerias de cabritos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro submetidos a níveis de suplementação 57 Equações de regressão para estimar a composição corporal de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro........................................... 59 Composição corporal (g/kg PCV) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro estimada pelas equações da Tabela 7.................... 59 Composição tecidual e relações músculo:osso (M:O), músculo:gordura (M:G) e osso:gordura (O:G) da perna de cabritos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro submetidos a níveis de suplementação......................................................................................... 61 Equações para predição da exigência líquida de minerais para ganho em peso de corpo vazio (GPCV) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro................................................................................ 64 Exigência líquida de macrominerais (mg/dia) para ganho em peso vivo de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro........................ 66 Estimativa do consumo de macrominerais por caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro.............................................................. 67 Relação entre o consumo de minerais (g/dia) e o ganho em peso diário (GPD; g/dia) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro.. 68 Tabela 4. Tabela 5. Tabela 6. Tabela 7. Tabela 8. Tabela 9. Tabela 10. Tabela 11. Tabela 12. Tabela 13. xii LISTA DE TABELAS Capítulo III - Exigências Líquidas de Microminerais para Ganho em Peso de Caprinos Moxotó em Pastejo no Semi-Árido Brasileiro Página Tabela 1. Valores médios de precipitação, temperaturas máxima, mínima e média e umidade relativa do ar durante o período experimental............ 78 Tabela 2. Composição química dos ingredientes do concentrado experimental..... 79 Tabela 3. Proporção dos ingredientes e composição química do concentrado experimental (g/kg matéria seca)............................................................ 80 Resumo dos dados utilizados para a predição das exigências em minerais a partir da relação entre o consumo dos minerais e o ganho de peso..................................................................................................... 85 Desempenho e composição corporal de cabritos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro submetidos a níveis de suplementação.................. 86 Composição corporal em microminerias de cabritos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro submetidos a níveis de suplementação 88 Efeito da suplementação sobre o peso dos órgãos, sangue e pele de cabritos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro............................. 89 Equações de regressão para estimar a composição corporal de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro........................................... 90 Composição corporal (mg/kg PCV) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro estimada pelas equações da Tabela 8.................... 91 Equações para predição da exigência líquida de microminerais para ganho em peso de corpo vazio (GPCV) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro.............................................................. 92 Exigência líquida de microminerais (mg/dia) para ganho em peso vivo de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro........................ 93 Consumo de matéria seca e de microminerais por caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro.............................................................. 94 Relação entre o consumo de minerais (mg/dia) e o ganho em peso diário (GPD; g/dia) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro.................................................................................................. 98 Tabela 4. Tabela 5. Tabela 6. Tabela 7. Tabela 8. Tabela 9. Tabela 10. Tabela 11. Tabela 12. Tabela 13. xiii LISTA DE TABELAS Capítulo IV - Avaliação Biométrica, Química e Densitométrica do Fêmur de Caprinos Moxotó Suplementados com Concentrado no Semi-árido Brasileiro Página Tabela 1. Tabela 2. Tabela 3. Tabela 4. Tabela 5. Tabela 6. Tabela 7. Tabela 8. Valores médios de precipitação, temperaturas máxima, mínima e média e umidade relativa do ar durante o período experimental........... 108 Composição química dos ingredientes do concentrado experimental........................................................................................... 109 Proporção dos ingredientes e composição química do concentrado experimental (g/kg matéria seca)........................................................... 110 Efeito do nível de suplementação sobre o desempenho e do peso do fêmur de caprinos Moxotó no semi-árido.............................................. 114 Efeito do nível de suplementação sobre a composição química do fêmur de caprinos Moxotó no semi-árido.............................................. 116 Efeito do nível de suplementação sobre as características biométricas e densitométricas do fêmur de caprinos Moxotó no semi-árido............ 119 Correlação de Pearson entre a densidade mineral óssea (mm Al) nas diferentes regiões analisadas com o peso vivo, quantidade de matéria mineral (g), cálcio (g), fósforo (g), magnésio (g), sódio (g) e potássio (g) do fêmur “in natura” de caprinos Moxotó suplementados na Caatinga................................................................................................. Correlação de Pearson entre a densidade mineral óssea (mm Al) nas diferentes regiões analisadas com a avaliação biométrica do fêmur de caprinos Moxotó suplementados na Caatinga........................................ 124 125 LISTA DE FIGURAS Capítulo IV Página Figura 1. Relação entre o peso vivo (kg) e a densidade mineral óssea (mm Al) nas regiões da epífise proximal (DMO EP) (A), epífise distal (DMO ED) (B) e diáfise (DMO) (C) do fêmur de caprinos Moxotó suplementados na Caatinga.................................................................... 123 xiv Exigências Nutricionais e Status Mineral de Caprinos Moxotó em Pastejo no SemiÁrido RESUMO GERAL Com o objetivo de estimar as exigências líquidas de Ca, P, Mg, Na, K, Zn, Fe, Mn, Co e Cu para ganho em peso e o status mineral de caprinos em crescimento, conduziu-se um experimento com 36 cabritos da raça Moxotó, castrados, com peso vivo inicial (PVi) de 15,69 ± 0,78 kg, em condição de pastejo no semi-árido brasileiro. Para a avaliação do status mineral, avaliaram-se a composição química do fêmur (matéria seca, MS; matéria mineral, MM; extrato etéreo, EE; proteína bruta, PB; Ca, P, Mg, Na e K), avaliação biométrica (peso fresco, peso relativo, comprimento, diâmetro da diáfise e das epífises proximal e distal, espessura da camada esponjosa das epífises proximal e distal e espessura da camada compacta na diáfise) e densidade mineral óssea. Para a determinação das exigências nutricionais, quatro animais foram abatidos no início do experimento (Animais referência) com PV de 15,37 ± 0,30 kg e o restante (n=32) foi distribuído aleatoriamente para um dos quatro níveis de suplementação (grupos de tratamentos: 0, 0,5, 1,0 e 1,5% PV), de modo a se obter oito animais por tratamento. Quando os animais do tratamento 1,5% PV alcançaram 25 kg PV, os animais dos outros grupos de tratamentos também foram abatidos. Todo corpo do animal foi pesado, moído, misturado e amostrado para posteriores analises químicas. A composição corporal de macrominerais variou de: 10,80 a 11,50 g Ca; 7,86 a 8,74 g P; 0,37 a 0,42 g Mg; 1,57 a 1,61 g Na e 1,58 a 1,74 g K/kg PCV; para microminerais a variação foi de: 23,68 a 27,81 mg Zn; 35,70 a 47,29 mg Fe; 0,86 a 1,09 mg Mn; 1,45 a 1,75 mg Cu e 0,83 a 0,87 mg Co/kg PCV para cabritos Moxotó de 15 e 25 kg PV, respectivamente. As exigências líquidas para ganho em PCV foram estimadas pela técnica do abate comparativo as quais variaram de 9,53 a 10,65 g Ca; 7,41 a 8,65 g P; 0,36 a 0,43 g Mg; 1,31 a 1,41 g Na e 1,47 a 1,70 g K/kg PCV ganho; 30,43 a 35,74 mg Zn; 53,48 a 70,84 mg Fe; 1,22 a 1,54 mg Mn; 1,93 a 2,32 mg Cu e 0,91 a 0,95 mg Co/kg PCV ganho para os animais com PV de 15 a 25 kg, respectivamente. O teor de MS do fêmur aumentou linearmente, enquanto que, as percentagens de MM, EE, Ca, P, Mg, Na e K não foram influenciados pelos tratamentos (P>0,05). As variáveis biométricas e densitométricas do fêmur aumentaram linearmente (P<0,01) com aumento dos níveis de suplementação, exceto para a espessura da camada esponjosa da epífise proximal. A DMO foi correlacionada positivamente com o PV, com as quantidades (g) de MM, Ca, P, Mg, Na xv e K, bem como, com as variáveis biométricas. As exigências nutricionais de macro e microminerais estimadas nessa pesquisa foram diferentes das recomendações feitas pelos comitês internacionais para a formulação de rações de pequenos ruminantes. A densidade mineral óssea DMO, associada à análise química e biométrica do fêmur auxiliam na avaliação do status em macrominerais, bem como, no monitoramento da qualidade da alimentação de animais nativos em pastejo no semi-árido brasileiro. Palavras-chave: Abate comparativo, caatinga, caprinos nativos, composição corporal, densitometria óssea, suplementação xvi Nutritional requirements and mineral status for growth of Moxoto goats grazing in the semi-arid region of Brazil ABSTRACT The objective of this study was to determinate net requirements of Ca, P, Mg, Na, K, Zn, Fe, Mn, Co e Cu for growth and mineral status of Moxoto goat kids (15.69 ± 0.78 kg initial BW), grazing in the semi-arid region of Brazil. In this trial, thirty six kids, no intact males were used. The chemical composition of femur (dry matter, DM; ether extract, EE; crude protein, CP; Ca, P, Mg, Na and K), the femur biometry (wet, dry and relative weight, length, diameter of diaphysis, diameter of proximal and distal epiphysis, thickness of the sponge layer of the proximal and distal epiphysis and thickness of the cortical layer of the diaphysis) and bone mineral density (BMD) were used to evaluate the mineral status of animals. To determine the net requirements, four kids were slaughtered at the beginning of the experiment (baseline group, 15.37 ± 0.30 kg BW) and the remainders (n = 32) were allocated randomly to one of the four levels of supplementation (treatments groups: 0, 0.5, 1.0 and 1.5% BW), and therefore there were eight kids per treatment. When the animals in the 1.5% BW treatment group reached 25 kg BW, the animals in the others treatments groups were also slaughtered. The individual whole empty body was weighted, ground, mixed and sampled for chemical analyses. The body composition (g/kg empty body weight; EBW) ranged from 10.80 to 11.50 g Ca; 7.86 to 8.74 g P; 0.37 to 0.42 g Mg; 1.57 to 1.61 g Na and 1.58 to 1.74 g K; and from 23.68 to 27.81 mg Zn; 35.70 to 47.29 mg Fe; 0.86 to 1.09 mg Mn; 1.45 to 1.75 mg Cu e 0.83 to 0.87 mg Co/kg EBW for Moxoto kids at 15 and 25 kg BW. The net mineral requirements (g/kg empty weight gain; EWG) were determinate by comparative slaughter technique which ranged from 9.53 to 10.65 g Ca; 7.41 to 8.65 g P; 0.36 to 0.43 g Mg; 1.31 to 1.41 g Na and 1.47 to 1.70 g K; and from 30.43 to 35.74 mg Zn; 53.48 to 70.84 mg Fe; 1.22 to 1.54 mg Mn; 1.93 to 2.32 mg Cu e 0.91 to 0.95 mg Co/kg EWG. The DM content of femur increased linearly, however, the MM, EE, CP, Ca, P, Mg, Na and K were not affected by treatments (P>0.05). The biometric and densitometric variables increased linearly (P<0.01) with increasing levels of supplementation, except for the thickness of the sponge layer of the proximal epiphysis. The BMD was positively correlated with BW and with amount (g) of MM, Ca, P, Mg, Na and K, as well as, with biometric variables. In conclusion, our study indicated that indigenous goats grazing in the semi-arid region of Brazil have different mineral xvii requirements from those values recommended by international committees for dairy and meat goats. In addition, it was concluded that the BMD, associated with the biometry and chemical composition of the femur, helps in the evaluation of mineral status, as well as, in monitoring the quality of feed for indigenous goat grazing in the semi-arid region of Brazil. Keywords: body composition, bone densitometry, caatinga, comparative slaughter, indigenous goats, supplementation 1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS A produção de caprinos na região semi-árida do Brasil é caracterizada, principalmente, por animais nativos criados em regime extensivo na caatinga. Esta, com aproximadamente 800.000 km2, cerca de 70% da região Nordeste e 11% do território nacional (Drumond et al., 2000), constitui-se na mais importante fonte de alimentação para os rebanhos, participando em até 90% da dieta, representando, portanto, a principal e mais econômica fonte de nutrientes para os caprinos desta região. Ainda que apresente baixa capacidade de suporte, o desafio da exploração neste ambiente é a adoção de sistemas de produção que sejam sustentáveis no tempo, e que apresentem também competitividade. O manejo nutricional do rebanho caprino tem papel essencial nos sistemas de produção do semi-árido. É ainda o fator que mais onera o custo de produção, representando grande parcela dos gastos, dependendo do tipo do animal e do sistema de produção adotado para a produção de carne, leite ou pele. Sob tais circunstâncias, é necessário o estabelecimento de estratégias de utilização, produção e estocagem de alimentos que atendam as exigências nutricionais dos animais ao longo do ano. Para adoção de um programa nutricional racional, depois de estabelecidas as características do animal a ser alimentado, é necessário o conhecimento das exigências nutricionais dos animais. Entre as fontes bibliográficas disponíveis para o levantamento de dados sobre exigências nutricionais para caprinos, destaca-se a publicação norte-americana intitulada “Nutrient Requirements of Small Ruminants” do National Research Council, que foi publicada recentemente (NRC, 2007), atualizando a versão anterior do NRC (1981). Outros sistemas de exigências nutricionais disponíveis são o Inglês “Agricultural and Food Research Council (AFRC, 1998) e o Francês “Institute National de la Recherche Agronomique” (INRA, 1978). Todos os sistemas citados são baseados em dados obtidos em condições distintas aos dos sistemas brasileiros de produção de caprinos. 2 Não existe ainda um sistema de exigências nutricionais brasileiro para caprinos. E por essa razão, alguns trabalhos têm sido desenvolvidos, para obter informações que permitam fazer estimativas de exigências nutricionais nas condições brasileiras. Embora já se tenha alguns dados na literatura nacional sobre as exigências nutricionais de caprinos, as dietas ainda são formuladas com base nas normas norte-americanas (NRC). Entretanto, nem sempre as rações e/ou suplementos baseadas nas recomendações destes comitês estimam com acuidade o desempenho dos caprinos. Muitas são as causas para esta baixa predição, entre elas podemos citar diferenças entre raças, sexo, idade, condições ambientais estágio fisiológico entre outros (Luo et al., 2004a,b,c; Sahlu et al., 2004). Além dos fatores supracitados, um importante aspecto a ser destacado é o fato destes comitês terem baseado muitas das suas recomendações em dados provenientes de ovinos e bovinos. Apesar da similaridade no processo digestivo dessas espécies, há diferenças significativas entre elas, no tocante aos seus hábitos alimentares, atividades físicas, requerimento de água, seletividade alimentar, composição do leite e carcaça (NRC, 1981). Apesar dos esforços dos pesquisadores em estudar exigências nutricionais de caprinos no Brasil, os estudos têm sido conduzidos com animais em regime de confinamento e geneticamente diferentes dos animais da realidade da região semi-árida do Brasil. Portanto, se faz necessário estimar as exigências em condições idênticas àquelas em que o animal é explorado tradicionalmente na região em que se encontra. Aliado a isso, faz-se necessário estudar os animais nativos ou naturalizados, os quais caracterizam-se como animais rústicos e adaptados às condições de origem, devido ao processo de seleção natural a que foram submetidos ao longo dos anos, além de serem considerados, atualmente, valioso material genético (Rocha et al., 2007). Os trabalhos sobre exigências nutricionais de pequenos ruminantes no semi-árido brasileiro ainda são incipientes. Porém, é louvável destacar que os primeiros passos foram 3 dados (Alves et al., 2008a,b; Marques, 2007) e que outros trabalhos dessa natureza estão em andamento, na busca da confecção de tabelas de exigências para condições brasileiras, como já aconteceu com bovinos de corte (Valadares Filho et. al., 2006). Diante do exposto, pretende-se apresentar um referencial teórico com uma abordagem geral do assunto em questão (Capítulo 1). Em seguida, serão apresentados mais três capítulos: o capítulo II trata das exigências líquidas de macrominerais (Ca, P, Mg, Na e K) para ganho em peso de caprinos Moxotó criados em regime de pasto no semi-árido. Na seqüência, o capítulo III é referente às exigências líquidas de microminerais (Cu, Zn, Co, Fe e Mn) para ganho em peso dos mesmos animais do capítulo II. No capítulo IV foi feita uma avaliação do status mineral através da composição química, macroscópica e densitométrica do fêmur destes animais. Por fim, são realizadas as considerações finais e algumas implicações sobre o assunto abordado. 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGRICULTURAL AND FOOD RESEARCH COUNCIL - AFRC. Technical Committee on Responses to Nutrients, Report 10. The nutrition of goats. Ag. Food Res. Council. Nutr. Abstr. Rev. (Series B) 67, 806–815, 1998. ALVES, K.S.; CARVALHO, F.F.R.; VÉRAS, A.S.C.; BATISTA, A.M.V.; MATOS, C.W; COSTA, R.G.; MAIOR JUNIOR, R.J.S. Composição corporal e exigências de proteína para ganho de peso de caprinos Moxotó em crescimento. Revista Brasileira de Zootecnia. v.37, n.8, p.1468-1474, 2008a. ALVES, K.S.; CARVALHO, F.F.R.; VÉRAS, A.S.C.; BATISTA, A.M.V.; MEDEIROS, G.R.; RIBEIRO, V.L; ARAÚJO, A.O. Exigências de energia para mantença e eficiência de utilização da energia metabolizável para mantença e ganho de peso de caprinos Moxotó. Revista Brasileira de Zootecnia. v.37, n.8, p.1475-1482, 2008b. DRUMOND, M. A.; KILL, L. H. P.; LIMA, P. C. F.; OLIVEIRA, M. C.; OLIVEIRA, V. R.; ALBUQUERQUE, S. G.; NASCIMENTO, C. E. S. & CAVALCANTI, J. Estratégias para o Uso Sustentável da Biodiversidade da Caatinga. In: Avaliação e identificações de ações prioritárias para a conservação, utilização sustentável e repartição dos benefícios da biodiversidade do bioma caatinga. Seminário “Biodiversidade da Caatinga”, realizado em Petrolina; Pernambuco, na Embrapa SemiÁrido, no período de 21 a 26 de maio de 2000. 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Alguns estudiosos afirmam que é oriunda do cruzamento entre a raça Alpina Francesa com cabras brancas nativas; para outros, a raça Moxotó é a mesma raça criada em Portugal com o nome de Serpentina. Ainda segundo outros autores, a raça Moxotó pode ser descendente dos caprinos Charnequeiros de Portugal, que vieram para o Brasil na época da colonização (Domingues, 1955). Em estudo realizado por Menezes (2005) com o objetivo de verificar a variabilidade e as relações genéticas entre as raças caprinas nativas brasileiras, ibéricas e canárias, o autor verificou que, apesar da semelhança das cores da pelagem das raças Moxotó e Serpentina, são duas raças geneticamente diferentes, possivelmente pelo efeito de deriva genética. Ainda de acordo com esse autor, as raças caprinas Ibéricas e Canárias são as possíveis progenitoras das raças brasileiras, mas estas últimas apresentam uma identidade genética distinta das demais. A raça Moxotó é considerada rústica e adaptada à zona semi-árida da região Nordeste. É, também, a mais antiga das raças nativas, oficializada em 1993 pela Associação Brasileira de Criadores de Caprinos – ABCC (2000). Na atualidade, esta raça é criada, principalmente, nos estados da Bahia, Ceará, Paraíba, Pernambuco e Piauí (Ribeiro, 2006). Dentre as raças de caprinos nativas da região semi-árida do nordeste brasileiro, a raça Moxotó é a que possui hoje maior população, apesar de se encontrar dispersa em pequenos núcleos de criação mantidos por empresas públicas e criadores particulares (Ribeiro & Pimenta Filho, 2003). Em particular no estado da Paraíba, a raça Moxotó é a de maior 8 efetivo, correspondendo a 62,6% do total das raças nativas do estado. É uma raça bem conceituada pelos criadores que a destacam pelo grande potencial para a produção de carne (Lima, 2005). Conforme descrito por Santos (2003), os animais da raça Moxotó são de estatura mediana, perfil côncavo, orelhas médias, dirigidas lateralmente e um pouco acima da horizontal, chifres leves, de comprimento médio, saindo para trás para fora e para cima, em curvatura regular. Os machos comumente possuem barbas e excepcionalmente são mochos. A pelagem é baia ou mais clara, com uma listra preta que se estende do bordo superior do pescoço à base da cauda. Apresenta aureola preta em torno dos olhos e duas listas descem até a ponta do focinho, geralmente pretas. As orelhas, a face ventral do corpo e as extremidades são pretas, assim como as mucosas, as unhas e o úbere, com pêlos curtos, lisos e brilhantes. O tronco é amplo, linha dorso-lombar reta, garupa caída, membros fortes e úbere pouco desenvolvido. A crescente demanda por produtos de origem animal nos país em desenvolvimento tem causado rápida substituição das raças "nativas ou locais", principalmente a Moxotó, pelas raças de caprinos mais produtivas (exóticas), objetivando produzir animais mestiços de produção superior às nativas, nas mesmas condições de manejo e alimentação. No entanto, esses animais não dispõem da mesma capacidade dos ecotipos nativos de utilizar eficientemente a vegetação da caatinga nos períodos mais secos, com isso esses animais tendem a apresentar, muitas vezes e sob as mesmas condições, índices de produtividade inferiores, demandando custos adicionais de alimentação suplementar para sua sobrevivência (Guimarães Filho et al., 2000). Mediante o exposto, os caprinos Moxotó, por serem animais nativos, são considerados bem adaptados às condições de semi-árido devido ao processo de seleção natural a que foram submetidos ao longo de cinco séculos, sendo considerado atualmente 9 valioso material genético (Rocha et al., 2007). Estes animais são criados em regime extensivo, em pastagens nativas da região nordeste, produzem peles de boa qualidade, boa produção de carne e leite, compatíveis com o sistema de produção adotado, podendo ser animais considerados de múltipla função (Wanderley et al., 2003). Composição corporal O termo composição corporal diz respeito à composição química de todo corpo animal, mas este termo também é utilizado com respeito à composição química de uma parte do corpo animal (por exemplo, a carcaça) ou ainda pode ser relacionado com a composição física do corpo dos animais (Greenhalgh, 1986). Desta maneira, a composição química corporal refere-se às concentrações ou quantidade de água, gordura, proteína, energia e minerais depositadas no corpo vazio do animal. A determinação da composição corporal dos animais é essencial em estudos de nutrição para avaliar alimentos, crescimento animal e exigências nutricionais. Pela composição corporal é possível identificar alterações na composição do crescimento, em função diversos fatores como raça, peso, sexo, composição da dieta, e, ainda, determinar a eficiência e as exigências nutricionais de diferentes categorias de animais. Na determinação das exigências nutricionais, pelo método fatorial, o primeiro passo consiste em mensurar a composição corporal dos animais. Vários métodos têm sido propostos para essa determinação, no entanto, o método direto é considerado a forma mais acurada e precisa. A composição corporal é determinada a partir da análise química de todos os constituintes do corpo, inclusive a carcaça do animal. Todavia, a moagem de todo animal é uma prática difícil como rotina experimental, pois, além de ser oneroso, permite apenas uma avaliação por animal (Resende, 1989; Resende et al., 2005). No decorrer dos anos, muito tem sido estudado sobre o crescimento dos tecidos e a composição corporal. Estes estudos começaram no decorrer da década de 1945 com Brody, 10 com seu trabalho clássico intitulado “Bioenergetics and growth”. Já no campo da composição corporal, diferentes métodos para sua determinação foram propostos e revisados extensivamente por Blaxter em 1989. Enfim, em anos de pesquisa, verificaram que os tecidos não crescem uniformemente e que a composição corporal varia com o peso, de modo que, o animal cresce até seu peso adulto, seguindo uma curva sigmóide para crescimento acumulativo (Lawrence & Fowler, 2002). Na tentativa de se modelar essas variáveis, vários estudos foram realizados, tendo-se determinado que o modelo que melhor descreveu o crescimento pós-natal foi o modelo alométrico (y = aXb). A partir deste, é possível uma descrição quantitativa da relação parte/todo e é importante, pois reduz a toda informação um só valor (Berg & Butterfield, 1976). A partir de 1980, o ARC propôs que as equações de predição do conteúdo dos nutrientes por kg de corpo vazio fossem obtidas por meio de equações alométricas logaritmizadas da quantidade do nutriente presente no corpo vazio, em função de corpo vazio (PCV): logo y = a + b log x, onde: log y= logaritmo da quantidade total do nutriente no corpo (g); a= intercepto; b=coeficiente de regressão da quantidade do nutriente em função de PCV; log x=logaritmo do peso de corpo vazio (kg). Na determinação das exigências para ganho em peso, considera-se a variação da composição corporal, em função do aumento de peso dos animais. Para isso, é necessário, também, estimar a composição corporal inicial dos animais, para que, de posse posteriormente da composição corporal final, seja determinada a retenção dos nutrientes no corpo vazio. O que tem sido feito nos experimentos desenvolvidos com caprinos no Brasil de forma mais freqüente é o abate de um grupo de animais ao início do experimento, dito grupo referência, e, a partir da composição corporal desses animais, extrapola-se para todos os animais que permanecem em alimentação (Lofgreen & Garret, 1968). 11 Derivando-se as equações de predição do conteúdo corporal de cada nutriente, em função do logaritmo do peso de corpo vazio, é obtida a composição corporal de ganho em peso, que constituem as exigências nutricionais líquidas para o referido ganho. A derivação é feita segundo modelo: y’= b.10ª. PCV(b-1), onde: y=exigência líquida de cada nutriente; a= intercepto; b=coeficiente de regressão. A composição química do corpo vazio de um animal é o resultado das influências hereditárias (genética) e do ambiente. Avaliações que envolvem raças ou grupos genéticos quanto à composição corporal e às exigências nutricionais são condições essenciais para a melhoria do desempenho produtivo econômico do rebanho, e devem ser conduzidas dentro das condições do ambiente (manejo) em que os animais são explorados (Reid et al., 1955). Deste modo, a determinação da composição corporal de animais nativos da região semiárida do Nordeste do Brasil, criados em regime de pasto, é justificada, uma vez que os trabalhos que foram realizados para estimar as exigências nutricionais desta espécie foram conduzidos com animais em confinamento. As informações sobre composição de minerais no corpo de caprinos são escassas, o que deixa implícito a necessidade de mais pesquisas para que se possa formar um banco de dados mais consistente. Em 1981, o NRC, em virtude dessa escassez, extrapolou valores pertencentes a ovinos e bovinos para os caprinos. Em 1998, com a publicação do AFRC, ficou constatado a insuficiência de dados sobre composição corporal em minerais. Já no ano de 2000, Meschy, na tentativa de propor recomendações mais adequadas para a espécie caprina, publicou uma revisão sobre o assunto, no entanto, estas recomendações foram baseadas em ensaio de alimentação. Com a publicação do NRC (2007) esperava-se que este cenário mudasse, todavia, as recomendações feitas por este comitê foram àquelas usadas e/ou adaptadas das relatadas por Meschy (2000). 12 Um dos primeiros trabalhos realizados no Brasil para estimar composição corporal e as exigências nutricionais de caprinos, foi o desenvolvido por Resende (1989) utilizando cabritos SPRD x Alpina ou Toggenburg, com peso vivo entre 5 e 25 kg. Este autor encontrou a seguinte composição corporal: 71,5 e 64,5% de água; 17,8 e 20,7% de proteína; 5,1 e 9,1 de gordura; 1,5 e 2,4 Mcal de energia/kg de peso do corpo vazio (PCV); 9,5 e 11,1 g Ca/kg PCV; 7,4 e 7,1 g P/kg PCV; 0,39 e 0,41 g Mg/kg PCV; 1,25 e 1,17 g Na/kg PCV e 1,16 e 1,38 g K/kg PCV, respectivamente. Utilizando o mesmo banco de dados de Resende (1989), embora numa faixa de peso de 5 a 15 kg PV, Ribeiro (1995) obteve composição corporal: água, 73,4 e 61,2%; 3,6 e 13,1% de gordura; 16,6 e 17,1% de proteína; 1,4 e 2,3 Mcal de energia/kg PCV; cálcio, 0,1 a 1,0%; e fósforo, 0,66 a 0,70% e para composição do ganho em peso vivo foi: 8,4 e 9,4 g de Ca e 5,5 e 5,2 g de P/ kg de ganho de PCV. Para animas da raça Alpina, machos não castrados e em crescimento com peso vivo entre 18 e 26 kg, Sousa et al. (1998b) reportou valores médios para composição corporal de: 64,88% de água; 15,22% de proteína; 16,11% de gordura; 7,91 a 7,67 g Ca/kg PCV e 5,22 a 5,68 g P/kg PCV, respectivamente. Em trabalho com cabritos Saanen, não castrados, com peso vivo entre 5 e 20 kg, Medeiros (2001) observou a seguinte composição corporal: 76,8 a 73,4% de água; 14,9 a 15,2% de proteína; 4,0 a 7,5% de gordura e 1,2 a 1,5 Mcal de Energia/kg de PV, respectivamente. Já, Oliveira (2007), com os mesmos animais estudados por Medeiros (2001), encontrou valores (g/kg PCV) de: 9,91 e 10,85 Ca; 8,75 e 8,99 P; 0,78 e 0,65 Mg; 2,02 e 1,09 Na e 2,71 e 1,62 K, respectivamente. Ferreira (2003), em continuação aos estudos anteriores, com cabritos Saanen, castrados, com peso vivo variando de 20 a 35 kg, encontraram os valores de: 58,5 e 64,6% de água; 8,92 e 18,15% de gordura; 17,6 e 18,5% de proteína; 1,8 e 2,7 Mcal de energia/kg PV; 14,99 e 9,19 g Ca/kg PCV; 10,44 e 7,35 g 13 P/kg PCV; 0,94 e 0,77 Mg g/kg PCV; 2,12 e 1,37 g K/kg PCV; 1,24 e 0,82 Na g/kg PCV, respectivamente. Para animais provenientes de cruzamentos com raças especializadas para corte, foram desenvolvidos trabalhos por Teixeira (2004) e Fernandes et al. (2007). O primeiro autor avaliou a composição corporal de animais F1 Boer x Saanen, não castrados, na fase inicial de crescimento (5 a 25 kg PV) e relatou variação de: 68 e 73% de água; 18 e 20% de proteína; 3 e 11% de gordura; 1,2 e 2,1 Mcal de energia/kg de PV; 11,65 e 10,06 g Ca/kg PCV; 7,9 e 6,66 g P/kg PCV; 0,38 e 0,41 g Mg/kg PCV; 1,24 e 0,87 g Na/kg PCV; 2,53 e 1,88 g K/kg PCV, respectivamente. Dando continuidade ao trabalho de Teixeira (2004), Fernandes (2006), com animais ¾ Bôer x ¼ Saanen, não castrados, com peso vivo variando de 20 a 35 kg PV relatou a seguinte composição corporal: 65,8 a 64,1% de água; 18,2 a 17,5% de proteína; 12,5 a 15% de gordura; 5,87 a 6,32 g Ca/kg PCV; 5,24 a 5,32 g P/kg PCV; 0,27 a 0,29 g Mg/kg PCV; 0,76 a 0,70 g Na/kg PCV e 1,42 a 1,26 g K/kg PCV, respectivamente. Bellof & Pallauf (2007) examinaram o efeito do gênero, peso vivo e da intensidade de alimentação sobre a deposição de ferro (Fe), zinco (Zn), cobre (Cu) e manganês (Mn) no corpo vazio de cordeiros da raça Merino. Os autores verificaram que com o aumento da intensidade de alimentação (baixa, média e alta) a deposição diária destes elementos aumentou (4,4; 5,2 e 6,6 mg/dia para Fe; 4,9; 5,5 e 6,9 mg/dia para Zn; 0,20; 0,36 e 0,44 mg/dia para Cu; 0,14, 0,16 e 0,21 mg/dia para Mn. Os animais mais pesados apresentaram aumentada retenção diária de Zn e Mn. Os machos tiveram maior retenção diária de Zn em relação as fêmeas. A composição corporal de ganho foi de 26,1 mg Fe, 30 mg Zn, 1,41 mg Cu e 1,04 mg Mn/kg PCV ganho para animais com o PV variando de 18 a 55 kg. 14 Exigências nutricionais em minerais Os minerais são exigidos para importantes funções no corpo animal (Underwood & Suttle, 1999). Muitos dos minerais são encontrados em quantidades suficientes em dietas tipicamente consumidas por pequenos ruminantes. Outros elementos são frequentemente deficientes nas dietas consumidas e, quando possível, devem ser suplementados para otimizar o desempenho e a saúde dos animais. A toxidade é um problema potencial com alguns minerais. Portanto, identificar as exigências em minerais, bem como, o nível máximo de tolerância (nível na dieta que, quando consumido por um determinado período de tempo, não prejudique o desempenho do animal) faz-se necessário (NRC, 2005). Estudos visando determinar as exigências nutricionais de caprinos no Brasil vêm sendo realizados há mais de 15 anos, sendo os primeiros trabalhos datados do final da década de 80 (Resende, 1989; Silva Sobrinho, 1989). Na década seguinte, o número de trabalhos envolvendo exigências nutricionais de caprinos no Brasil aumentou de forma expressiva (Costa, 1996; Ribeiro, 1995; Sousa, 1998; Carvalho, 1998; Gouveia, 1998; Ferreira, 1999). Na década atual alguns trabalhos continuaram sendo realizados (Dorigan, 2000; Medeiros, 2001; Ferreira, 2003; Teixeira, 2004; Fernandes, 2006; Oliveira, 2007), no entanto, nenhum destes trabalhos foi realizado com animais nativos, sobretudo em regime de pasto. No Brasil, a exigência nutricional de caprinos em pastejo não tem sido estudada, com isso, para cálculos de rações e/ou suplementos, têm sido tradicionalmente utilizadas as normas internacionais de alimentação, como NRC (1981), AFRC (1998) e mais recentemente o NRC (2007). Entretanto, a eficiência na produção animal somente será alcançada se houver conhecimento adequado das exigências nutricionais dos animais, bem como da composição dos alimentos utilizados, propiciando, dessa forma, predições mais precisas do desempenho dos animais. Nesse sentido, as exigências dos animais e a 15 composição química dos alimentos são informações fundamentais para se atingirem os objetivos acima. As exigências totais de cada mineral correspondem à soma das exigências para mantença e para produção, sendo o método fatorial o mais utilizado para fins de predição dos requisitos dos minerais para caprinos (ARC, 1980). Dividindo-se a exigência líquida pelo coeficiente de absorção do elemento inorgânico no trato digestivo do animal, chega-se à exigência dietética desse elemento mineral. As exigências de manutenção são relativas às necessidades do mineral para atender as perdas inevitáveis do corpo, também chamadas de “secreções” endógenas. Já as exigências para produção correspondem à quantidade de cada mineral depositada no corpo animal. Essa retenção de minerais no corpo depende, obviamente, da composição do ganho, sendo que maiores deposições de gordura estão associadas a menores deposições de minerais, visto que o conteúdo de minerais no tecido adiposo é inferior ao conteúdo nos demais tecidos. Portanto, os mesmos fatores que afetam a deposição de gordura no ganho também afetarão o depósito de minerais, destacando-se sexo, grupo genético, idade e peso (ARC, 1980). Dessa maneira, animais castrados apresentam menores exigências de minerais que animais inteiros. Fatores inerentes aos alimentos ou às dietas, como as frações orgânicas ou inorgânicas do mineral em certo alimento, a disponibilidade e a forma química desse elemento nos ingredientes da dieta, e ao animal, como nível de produção e nutrição prévia, juntamente com aspectos relacionados às inter-relações (antagonismos e agonismos) entre os minerais também influenciam os requerimentos de minerais (Underwood & Suttle, 1999). Em adição, podem ser citados ainda, fatores como, a idade, raça, grupo genético, sexo, manejo alimentar e condições climáticas as quais o animal encontra-se submetido. As informações sobre exigências de macrominerais para caprinos contidas no NRC (2007) foram oriundas de uma revisão feita por Meschy (2000). Este apresentou uma 16 revisão sobre os avanços na avaliação das exigências de caprinos, com a intenção de propor recomendações mais adequadas para a espécie em questão. Entretanto, as recomendações apresentadas por esse autor são baseadas em ensaio de alimentação, desenvolvidos no decorrer de vários anos. Normalmente, essas relações têm utilização limitada, pois à medida que os animais, alimentos e quaisquer outras condições são alterados, as relações passam a ser inválidas. As determinações das exigências de minerais são condicionadas por fatores interatuantes, sendo difícil sua determinação exata, por serem influenciadas por vários fatores, como espécie, raça, nível de produção, idade, forma química na qual se encontra o elemento e as inter-relações entre eles (Resende, 1989). Os poucos dados existentes na literatura nacional sobre os requerimentos em minerais para caprinos são determinados em animais em condição de confinamento. É sabido que sistemas pastoris são muito mais complexos e dinâmicos do que sistema de produção em confinamento e envolvem uma gama importante de relações entre o solo, a planta e o animal, sendo essas relações afetadas por fatores controláveis (manejo adotado) e não controláveis (clima, por exemplo). Desta forma, qualquer experimentação com animais em pastejo representa um grande desafio, já que nem todas as variáveis envolvidas são passíveis de controle por parte do experimentador (Valadares Filho et al., 2005). Minerais são elementos inorgânicos classificados em dois grupos, macrominerais (g/dia) ou microminerais (mg/dia ou g/dia) baseada na quantidade requerida diariamente. Macrominerais Os macroelementos minerais, embora estejam presentes em menor proporção no corpo animal, desempenham funções vitais no organismo e suas deficiências acarretam alterações nutricionais graves, levando o animal a apresentar desempenho produtivo e 17 reprodutivo aquém de seu potencial. Os macrominerais mais importantes quantitativamente são cálcio, fósforo, magnésio, sódio e potássio. Cálcio O cálcio (Ca) é o mineral mais abundante no corpo, sendo 99% encontrado nos ossos e dentes. O restante é distribuído nos fluidos extracelulares e tecidos moles, estando ausente na gordura. A função básica do Ca é fornecer uma estrutura forte para suportar e proteger os órgãos. O Ca extracelular ocorre como íons livres, ligados a proteínas séricas e complexados a ácidos orgânicos e inorgânicos. O Ca ionizado (40-60% do total do Ca plasmático) é essencial para funções fisiológicas como condução de estímulos nervosos, manutenção da capacidade de contração muscular, ritmo e tonicidade do músculo cardíaco, bem como para a coagulação normal do sangue e para a irritabilidade normal dos músculos (McDowell, 1992; Underwood & Sutlle, 1999). Em geral, as exigências nutricionais de minerais em caprinos sempre foram extrapoladas de valores encontrados com bovinos e ovinos (NRC, 1981; AFRC, 1998). Com o lançamento do NRC (2007), a partir dos últimos dados disponíveis na literatura (Haenlein, 1992; AFRC, 1998; Meschy, 2000), recomendações mais especificas foram possíveis. No entanto, em virtude da escassez de pesquisa, dados do AFRC (1998) continuaram sendo usados, principalmente no que diz respeito aos dados de mantença (NRC, 2007). A quantidade de cálcio exigida por caprinos para ganho em peso foi estimada para ser 9,4 g/kg PV ganho (Meschy, 2000; NRC, 2007), após considerar o limite de 8,2 a 12,9 g/kg de PV ganho para ovinos. O AFRC (1991, 1998), por sua vez, usou valores variando de 10,9 a 16,2 g/kg de PV ganho para bovinos e 8,2 a 12,9 g/kg de PV ganho para ovinos. O ARC (1980) considerou que a composição corporal em minerais fosse constante e independente do peso do animal, sendo utilizado o valor de 14 g/kg de PCV ganho. O NRC 18 (2007), baseados nos novos achados, concordou que a proporção de massa esquelética diminui com a idade, e que os caprinos, geralmente, têm maior proporção de osso no corpo em relação aos ovinos, e que a deposição de Ca seja ligeiramente menor em caprinos do que em ovinos (11 g/kg PV ganho). Os requerimentos para crescimento diminuem com idade, mas aumenta com a taxa de crescimento (AFRC, 1991). Nos experimentos realizados no Brasil, as exigências líquidas em Ca (g/kg PV ganho) têm variado de 10,38 a 12,15 (5 a 25 kg PV; Resende, 1989) e 8,4 a 9,4 (15 a 25 kg PV; Ribeiro, 1995) para animais mestiços; 6,99 a 6,76 para animais da raça Alpina (18 a 26 kg PV; Sousa, 1998c); 2,93 a 1,80 para Saanen (20 a 35 kg PV; Ferreira, 2003); 9,1 a 7,9 para F1 Boer x Saanen (5 a 25 kg PV; Teixeira, 2004); 5,61 a 6,03 para ¾ Boer x ¼ Saanen (20 a 35 kg PV; Fernandes, 2006) e 9,03 a 9,88 para Saanen (5 a 20 kg PV; Oliveira, 2007). Fósforo O fósforo (P) é o segundo mineral mais abundante no corpo animal e cerca de 80% é encontrado nos ossos e dentes na forma de cristais de hidroxiapatita. A percentagem do fósforo que não está presente no esqueleto está amplamente distribuída nos fluidos e tecidos moles do corpo. O P é requerido para a formação da matriz orgânica do osso bem como mineralização desta matriz. O P também atua no crescimento e diferenciação celular, como componente do DNA e RNA, assim como na utilização e transformação de energia na forma de ATP, ADP e AMP, sendo requerido pelos microorganismos ruminais (Underwood & Sutlle, 1999). Deficiência de P, se suficientemente severa ou prolongada, conduz para anormalidade dos ossos e dentes, crescimento, produção de leite prejudicada e fertilidade prejudicados, depressão no apetite, baixa eficiência de alimentar, apetite depravado, dentre outros (McDowell, 1992). 19 Assim como foi para os valores de Ca, dados oriundos de ovinos e bovinos foram utilizados para ajustes nas exigências de caprinos em P (NRC, 2007). A quantidade de P exigida por caprinos em crescimento foi considerada constante e igual à de ovino e bovino, sendo sugerido o valor de 6 g de P/kg de PCV ganho (ARC, 1980; NRC, 1981). No entanto, o valor preconizado pelo NRC (2007) para caprinos foi de 6,5 g/kg PV ganho. Diferentes dos valores preconizados para ovinos (5,1 a 7,3 g/kg de PV ganho) e dos de bovinos (6,3 a 8,8 g/kg PV ganho; AFRC, 1991, 1998). Embora os caprinos apresentem maior proporção de osso no corpo, em relação aos ovinos, provavelmente, em função da maior concentração de P na saliva e melhor reciclagem de P pela mesma (Kessler, 1991), necessitem de menor quantidade de P para o ganho em peso (NRC, 2007). Nos experimentos realizados no Brasil, as exigências líquidas em P (g/kg PV ganho) têm variado de 7,18 a 6,89 (5 a 25 kg PV; Resende, 1989) e 5,20 a 5,50 (15 a 25 kg PV; Ribeiro, 1995) para animais mestiços; 5,86 a 6,43 para animais da raça Alpina (18 a 26 kg PV; Sousa, 1998c); 4,93 a 3,47 para Saanen (20 a 35 kg PV; Ferreira, 2003); 6,03 a 4,98 para F1 Boer x Saanen (5 a 25 kg PV; Teixeira, 2005); 4,61 a 4,68 para ¾ Boer x ¼ Saanen (20 a 35 kg PV; Fernandes, 2006) e 7,59 a 7,79 para Saanen (5 a 20 kg PV; Oliveira, 2007). O cálcio e o fósforo são estudados em conjunto, pois estão intimamente associados no metabolismo e ocorrem combinados no organismo na maioria das vezes, e o excesso de um ou de outro na ração é limitante na disponibilidade de ambos. Além do envolvimento em muitos sistemas enzimáticos, são também essenciais para a formação do tecido ósseo, daí a relação Ca:P ser de grande importância. A relação Ca:P da dieta tem fundamental importância na manifestação de urolitíase em caprinos (Ortolani, 1994). Este mesmo autor 20 afirmou que a relação mínima entre Ca e P da dieta para caprinos em crescimento deve ser 2:1 e a relação ideal, 3:1, para e evitar problemas de urolitíase. Magnésio O magnésio (Mg) é um elemento abundante no corpo do animal, estando cerca de 70% localizado nos ossos, 29% dentro das células e 1% no fluido extracelular. O Mg é o segundo cátion mais abundante (depois do potássio) no fluido extracelular (sangue e fluido intestinal). Os ossos contêm cerca de 2 g de Mg por kg de material fresco e a relação Ca:Mg é 55:1, em quanto que os músculos contêm 190 mg de Mg/kg (McDowell, 1992). O Mg está associado com funções de produção de energia (fosforilação oxidativa, formação de ATP), síntese de moléculas essenciais (carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos e proteínas), é componente estrutural de membranas celulares, cromossomos e ossos, transporte de íons e sinalização celular (Underwood & Sutlle, 1999; NRC, 2007). A deficiência de Mg é manifestada clinicamente por retardo no crescimento, hiperirritabilidade e tetania, vasodilatação periférica, anorexia, falta de coordenação muscular e convulsões (Underwood & Sutlle, 1999). As exigências em Mg variam de acordo com a espécie e raça do animais, bem como a idade, taxa de crescimento ou produção. O valor de 0,45 g/kg PCV ganho foi primeiramente sugerido pelo ARC (1980) utilizado durante anos. O NRC (2007), com estimativas baseadas no método fatorial, sugeriu o valor de 0,40 g/kg PV ganho, semelhante aos de ovinos que foi de 0,41 g/kg PV ganho. Os dados disponíveis no Brasil, para as exigências líquidas em Mg (g/kg PV ganho) tem sido de 0,4 a 0,42 (5 a 25 kg PV; Resende, 1989) 0,3 (15 a 25 kg PV; Ribeiro, 1995) para animais mestiços; 0,72 a 0,58 para Saanen (20 a 35 kg PV; Ferreira, 2003); 0,34 a 0,37 para F1 Boer x Saanen (5 a 25 kg PV; Teixeira, 2005); 0,25 a 0,27 para ¾ Boer x ¼ 21 Saanen (20 a 35 kg PV; Fernandes, 2006) e 0,56 a 0,47 para Saanen (5 a 20 kg PV; Oliveira, 2007). Sódio O corpo animal contém em média 0,2% de sódio (Na). Este está presente principalmente nos tecidos moles e fluidos corporais, envolvido na manutenção da pressão osmótica, regulando o equilíbrio ácido-básico, controlando o metabolismo da água no corpo, absorção de nutrientes e na transmissão de impulsos nervosos. O Na é o principal cátion no fluido extracelaluar (McDowell, 1992). Em adição, o Na é importante para a absorção do cloro. O sódio é excretado principalmente na urina na forma de sal, nas fezes em pequena quantidade e na transpiração. Esta representa a maior via de perda deste mineral, para a maioria das espécies. Desta forma, sob condições tropicais ou semi-áridas, as quais permitem grandes perdas de água e sais através do suor, o requerimento para Na é maior. No entanto, o grau de variação das exigências em Na, depende da capacidade de sudação das várias espécies e o nível de atividade de cada animal (McDowell, 1992). A exigência nutricional de caprinos em crescimento, preconizada pelo NRC (2007) foi de 1,6 g Na/kg PV ganho, valor semelhante ao recomendado para ovino (1,1 g Na/kg PV ganho). Os dados disponíveis no Brasil, para as exigências líquidas em Na (g/kg PV ganho) tem variado de 1,20 a 1,12 (5 a 25 kg PV; Resende, 1989) 0,9 (15 a 25 kg PV; Ribeiro, 1995) para animais mestiços; 0,44 a 0,29 para Saanen (20 a 35 kg PV; Ferreira, 2003); 0,9 a 0,45 para F1 Boer x Saanen (5 a 25 kg PV; Teixeira, 2005) 0,57 a 0,53 para ¾ Boer x ¼ Saanen (20 a 35 kg PV; Fernandes, 2006) e 0,84 a 0,46 para Saanen (5 a 20 kg PV; Oliveira, 2007). 22 Potássio O potássio (K) é o terceiro mineral mais abundante no corpo animal. Ele representa aproximadamente 0,3% da matéria seca do corpo, os quais 2/3 está localizado na pele e músculo. Está diretamente envolvido na excitabilidade dos nervos e músculos e no balanço ácido básico do corpo (McDowell, 1992). Os tecidos moles são mais ricos em K do que Na, sendo os músculos com maior quantidade (Underwood & Sutlle, 1999). Nos ruminantes, o K é o maior cátion presente no suor, devido a alta relação K:Na em sua dieta natural (forragem); a perdas aumentam com o aumento da temperatura ambiental (Underwood & Sutlle, 1999). Em virtude de não haver estoque de K no corpo, o mesmo deve ser fornecido diariamente na dieta, mas sob condições naturais, as dietas contêm quantidades adequadas de K (NRC, 2007). Em 1980 o ARC, usou um valor constante de 2 g de K por kg ganho em PCV, independente do animal. A recomendação feita pelo NRC (2007) para caprinos em crescimento foi de 2,4 g K/kg PV ganho. Valor superior ao preconizado para ovinos em crescimento (1,8 g K/kg PV ganho). Os dados disponíveis no Brasil, para as exigências líquidas em K (g/kg PV ganho) são inferiores aos relatados pelo NRC (2007), variando entre 1,47 a 1,22 (5 a 25 kg PV; Resende, 1989) 0,70 a 1,0 (15 a 25 kg PV; Ribeiro, 1995) para animais mestiços; 0,63 a 0,42 para Saanen (20 a 35 kg PV; Ferreira, 2003); 2,02 a 0,99 para F1 Boer x Saanen (5 a 25 kg PV; Teixeira, 2005) 1,01 a 0,9 para ¾ Boer x ¼ Saanen (20 a 35 kg PV; Fernandes, 2006) e 1,32 a 0,79 para Saanen (5 a 20 kg PV; Oliveira, 2007). 23 Microminerais ou elementos traços Os microminerais ou elementos traços, como também são conhecidos, são distribuídos em todo corpo animal, no entanto, em pequenas quantidades, correspondendo a menos de 0,3% do total dos minerais depositados no corpo (McDowell, 1992). Zinco O zinco (Zn) desempenha importante papel no crescimento e saúde de todos os animais. Está envolvido em numerosas metaloenzimas, na síntese de vitamina A, transporte de CO2, metabolismo de proteínas, de carboidratos e de ácidos graxos essenciais, degradação das fibrilas de colágeno, destruição de radicais livres e estabilidade das membranas dos eritrócitos (Underwood & Suttle, 1999). Os animais têm limitada capacidade de estocar Zn no corpo de forma que possa ser mobilizado rapidamente em caso de deficiência. Estudos com Zn65 indicaram que as maiores concentrações deste mineral encontram-se em tecidos moles como pâncreas, fígado (na forma de metaloenzimas), baço, rins, testículos, glândulas acessórias e secreções do trato digestório (McDowell, 1992). Outras fontes como pele, lã (100 a 200 mg Zn/kg MS) e eritrócitos (80% do Zn) são ricas em Zn (Underwood & Suttle, 1999). Bellof et al. (2007) em estudo conduzido com ovinos da raça Merino, verificaram que 42% do Zn no corpo vazio foi encontrado no tecido muscular, 29% nos ossos, 13% no “resíduo” (trato digestivo vazio, bexiga, órgãos internos, pele, cabeça e patas) e 13% na lã. Schwarz et al (1994) estudando a distribuição de microminerais no corpo vazio de bovinos Simental, constataram que 58% do Zn corporal foi encontrado no tecido muscular. As recomendações feitas pelo ARC (1980) foi da ordem de 24 a 51 mg de Zn/kg MS para ovinos em crescimento. Estes valores foram sumarizados em 10 mg Zn/kg MS pelo NRC (1981). Mais tarde, o AFRC (1998) e Meschy (2000) adotaram o valor de 50 mg de Zn/kg MS. As recomendações apresentadas pelo NRC (2007) foram calculadas usando o 24 método fatorial, baseadas em outras estimativas (bovinos de leite; NRC, 2001), sendo que ajustes foram feitos com base em dados disponíveis para caprinos. Perdas endógenas fecais foram determinadas para serem 0,033 mg Zn/kg PV e a perda urinária de Zn foi de 0,012 mg Zn/kg PV; um total de 0,045 mg Zn/kg PV, correspondendo a exigência de mantença. A exigência em Zn para animais em crescimento adotada por este comitê foi de 25 mg/kg PV ganho, valor semelhante ao recomendado para ovinos (24 mg/kg PV ganho). Exceto o trabalho desenvolvido por Costa et al. (2003), nenhum outro trabalho em nível de Brasil foi realizado com o intuito de estimar as exigências nutricionais de caprinos em microminerais. Estes autores verificaram retenção de minerais no útero grávido mais úbere de cabras em diferentes estágios de gestação. Durante as gestações de um e dois fetos a retenção total (100 a 140 dias) de Zn foram de 981,0 mg e 164,7 mg, respectivamente. Para animais com 50 dias de gestação as concentrações Zn foi de 15,36 e 4,20 mg para um e dois fetos, respectivamente. Ferro O ferro é um componente essencial de um número de proteínas envolvidas no transporte ou utilização de oxigênio. Estas proteínas incluem a hemoglobina, mioglobina e um número de citocromos envolvidos na cadeia de transporte de elétrons. Cerca de 60% do Fe corporal está na forma de hemoglobina (McDowell, 1992). O Fe no corpo vazio de cordeiros foi encontrado principalmente no tecido ósseo (40% do Fe total, relacionado ao PCV (Bellof et al., 2007)). Além disso, quantidades significativas de Fe puderam ser determinadas no “resíduo” (trato digestivo vazio, bexiga, órgãos internos, pele, cabeça e patas) (19%), bem como, no tecido muscular se sangue (15%, respectivamente). Por outro lado, Schwarz et al. (1994) verificaram que 16% de Fe corporal estava no tecido muscular de bovinos. 25 Deficiências de Fe manifestam-se como perda de peso, crescimento retardado, aumento na taxa de respiração e, quando severa, alta mortalidade. Os estoques de Fe no fígado, rins e baço são diminuídos em caso de deficiência deste mineral (Underwood & Suttle, 1999). Deficiências de Fe não tem sido demonstradas em animais em condição de pasto devido a alta concentração de Fe nas forrageiras (NRC, 2007). As exigências nutricionais de Fe para caprinos têm sido pouco estudadas, o que pode ser comprovado pela escassez de dados na literatura. As recomendações feitas pelo ARC (1980) foi da ordem de 30 mg de Fe/kg MS. O NRC (1981) devido a falta de dados com caprinos não apresentou nenhum resultado. O AFRC (1998) considerou a exigência de Fe para caprinos igual a de ovinos (30 a 40 mg Fe/kg MS), embora Haenlein (1987) tenha mencionado que os caprinos sejam mais exigentes neste mineral (30 a 100 mg Fe/kg MS), em virtude da maior suscetibilidade a parasitas internos. As exigências de ferro para os caprinos citadas pelo NRC (2007) foram baseadas em ensaios de alimentação e o valor recomendado foi de 95 e 35 mg Fe/kg de MS para animais jovens e adultos, respectivamente. Para ovinos em crescimento, o valor adotado por esse comitê foi de 55 mg de Fe/kg PV ganho e 0,014 mg Fe/kg PV referente a exigência de mantença. Manganês O Manganês (Mn) está envolvido em funções de várias metaloenzimas, incluindo glicosil transferase, a qual está envolvida na síntese de mucopolissacarídeos (componente estrutural das cartilagens), formação de protrombina necessária para a coagulação do sangue. A piruvato carboxilase, uma enzima dependente de Mn, está envolvida no metabolismo da glicose e lipídios em ruminantes e não ruminantes. Estudos sugerem que o Mn esteja envolvido no funcionamento do corpo lúteo. A falta de Mn pode inibir a síntese de colesterol e seus precursores, podendo limitar a síntese de hormônios sexuais e 26 possivelmente outros esteróides, com conseqüente infertilidade (Underwood & Suttle, 1999). Em estudo com cordeiros da raça Merino, o Mn foi encontrado principalmente na lã (41%) e no “resíduo” (trato digestivo vazio, bexiga, órgãos internos, pele, cabeça e patas; 40%), enquanto a proporção nos ossos foi comparativamente baixa (18%) (Bellof et al., 2007). A concentração de manganês no corpo é baixa, variando de 0,5 a 3,9 mg/kg MS na carcaça de ovinos e bovinos. Em ovinos adultos, a concentração de Mn foi mais alta no fígado (4,2 mg/kg MS), seguido pelo pâncreas (1,7 mg/kg MS) e rins (1,2 mg/kg MS) nos demais tecidos o valor foi <0,3 mg/kg MS (Grace, 1983). O Mn acumula-se no fígado ou em outros tecidos em proporção direta a ingestão (Underwood & Suttle, 1999). O ARC (1980) sugeriu que o valor de 20 a 25 mg Mn/kg MS foi adequado para o desenvolvimento esquelético de ovinos, baseados em dados obtidos com bovinos. Estes mesmos valores (20 a 25 mg Mn/kg MS; ARC, 1980) foram adotados para caprinos. O AFRC (1998) sugeriu o valor de 60 a 120 mg Mn/kg MS, enquanto que Meschy (2000) recomendou valores de 40 a 50 mg Mn/kg MS. As exigências em Mn contidas no NRC (2007) foram estimadas pelo método fatorial. Perdas endógenas de 2 μg/kg PV foram usadas para estimar as exigências de mantença. O Mn depositado no ganho em peso foi de 0,7 mg/kg PV. As recomendações feitas para ovinos em crescimento foram inferiores as de caprinos, sendo o valor de 0,47 mg/kg PV (NRC, 2007). Deficiências de Mn em animais em condição de pasto, não tem sido verificadas devido as pastagens apresentaram elevado nível de Mn (86 mg/kg MS) (NRC, 2007). 27 Cobre O cobre (Cu) é um elemento muito importante devido sua ação em muitos sistemas enzimáticos como: citocromo oxidase, necessária para o transporte de elétrons durante a respiração aeróbica; lisil oxidase, a qual catalisa a formação de ligações cruzadas de desmosina no colágeno e elastina, necessários a resistências de ossos e tecidos conectivos; ceroplasmina, a qual é essencial para a síntese de hemoglobina; tirosinase, necessária para a produção da melanina a partir da tirosina; Dopamina β monoxigenase, a qual converte dopamina em norepinefrina, dentre outras (NRC, 2001). O fígado é principal órgão de armazenamento de Cu (200 a 300 mg/kg MS). No entanto, deferentes concentrações de Cu são mantidas em diferentes órgãos como coração e rins, apresentando 3,1 e 3,6 mg/kg peso fresco, respectivamente. A concentração de Cu na carcaça, excluindo o fígado, é relativamente baixa, sendo 1,2 mg/kg peso fresco em ovinos e 0,8 mg/kg peso fresco em bovinos (Grace, 1983). O músculo fornece o maior pool extra-hepático de Cu, e, relativamente grande quantidade de Cu é depositada na lã. Bellof et al. (2007) verificaram que, mais de 55% do Cu corporal foi encontrado no fígado, 17% no músculo, 16% na lã e 11% nos ossos de ovinos Merino. Já Schwarz et al. (1994) constataram que 12% do Cu se encontravam no tecido muscular de bovinos. O ARC (1980) estimou a exigência de Cu de 1 a 8,6 mg/kg MS da dieta, dependendo do estágio fisiológico dos ovinos. No ano seguinte, o NRC (1981) não apresentou nenhum dado sobre exigência de Cu para caprinos. Posteriormente, o AFRC (1998) propôs os valores de 10 a 20 mg/kg de MS da dieta para atender as necessidades dos caprinos. Esta faixa de variação está acima da recomendada por Meschy (2000), que adotou os valores de 8 a 10 mg Cu/kg de MS. Os dados disponíveis na literatura sobre as exigências neste mineral não foram suficiente para justificar o uso do método fatorial pelo NRC (2007) para caprinos. Deste 28 modo, este comitê recomendou o valor de 25 mg Cu/kg MS da dieta. A recomendação para ovinos em crescimento feita pelo NRC (2007) foi estimada por um equação (Cu, mg/dia= 0,004*PV + 0,0137*produção de lã, kg/ano + 0,00106*PV ganho, g/dia) desenvolvida a partir de informações do ARC (1980) e de Grace & Clark (1991). Os caprinos são mais tolerantes ao Cu do que os ovinos. Uma explicação plausível para esse fato é que os caprinos retêm menos Cu no fígado do que os ovinos quando expostos a excesso de Cu (Zervas et al., 1990). Os ovinos toleram no máximo 15 mg/kg MS na sua dieta, quando as concentrações de molibdênio (1-2 mg/kg MS) e enxofre (0,150,25%) da dieta estiver em normais. Em pesquisa conduzida por Solaiman et al. (2004, 2006) indicaram que maiores níveis de Cu, aumentou o ganho em peso e a eficiência de ganho e melhorou a resposta imune de caprinos comparados aos alimentados apenas com uma dieta basal. Grace (1994) indicou que a ingestão de solo por animais (bovinos e ovinos) em pastejo, diminuiu a absorção de Cu, provavelmente, devido ao alto conteúdo de Fe nas forragens e no solo. Cobalto O Co exigido pelos ruminantes é de fato, aquele necessário para atender as necessidades dos microrganismos ruminais para sintetizar vitamina B12. No entanto, apenas 3 - 13% do Co ingerido é incorporado na vitamina B12. A importância do Co, também, reside no fato deste mineral ser componente de enzimas que participam do metabolismo do propionato (Underwood & Suttle, 1999). Cerca de 43% do Co corporal está estocado nos músculos, e aproximadamente 14% está no osso, e o restante em outros tecidos; os rins, fígado, pâncreas, baço e coração contêm em média 0,25; 0,15; 0,11; 0,09 e 0.06 ppm, respectivamente (McDowell, 1992). 29 Os valores apresentados pelo ARC (1980) referentes às exigências nutricionais em Co para ovinos, variaram de 0,08 a 0,11 mg/kg MS da dieta. Esses valores foram semelhantes aos relatados por Haenlein (1992) que foram de 0,10 a 0,15 mg/kg MS da dieta para caprinos. Posteriormente, Meschy (2000) sugeriu o valor de 0,10 mg/kg MS, devido os caprinos serem menos sensíveis a deficiência de Co. O NRC (2007), face as informações disponíveis, sugeriu o valor de 0,11 mg Co/kg MS, e manteve o valor de 0,10 a 0,20 mg Co/kg MS para ovinos. Deficiência de Co é, portanto, deficiência de vitamina B12. Com isso, os microrganismos do rúmen ficam incapacitados de sintetizar esta vitamina (Underwood & Suttle, 1999). Status mineral Durante décadas, várias pesquisas foram conduzidas para descobrir e/ou desenvolver medidas bioquímicas simples e acuradas para avaliar o status mineral dos animais, as quais envolveram as análises de solo, água, planta e tecido animal (McDowell, 1992, 1997; Underwood & Suttle, 1999). Todavia, a concentração de minerais nos tecidos ou fluídos corporais, frequentemente são melhores indicadores do status mineral do rebanho do que as análises realizadas nas plantas e no solo (McDowell, 1992, 1997). Deficiência ou excesso de minerais na dieta, é mais cedo ou mais tarde, refletida em concentrações anormais do mineral em certos tecidos e fluidos do animal. Em adição, tanto as deficiências como a toxidez são usualmente acompanhadas por mudanças significativas nas concentrações de enzimas, metabólitos ou compostos orgânicos com aos quais os minerais em questão estão funcionalmente associados. Muitas destas mudanças podem ser detectadas antes do aparecimento dos sinais clínicos de deficiência ou excesso (Underwood & Suttle, 1999). 30 Análise do osso Dos tecidos corporais, o osso é de fundamental importância na detecção de irregularidades na nutrição mineral, principalmente para cálcio e fósforo, por ser um tecido de reserva destes minerais e por permitir amostragem em animais vivos por técnicas como biopsia (Underwood & Suttle, 1999). Estas informações têm importantes implicações práticas, pois 99% do Ca e 80% do P presente no corpo animal estão nos ossos, de modo que, o conteúdo de Ca e P no corpo será praticamente aquele dos ossos. O osso é um tecido dinâmico que está em constante remodelagem e que, além de minerais (matriz inorgânica), é composto de uma matriz orgânica, representada pela água, colágeno, glicoproteínas e proteínas não colagenosas, lipídios, elementos vasculares e células (Goft, 2006). Em caso de deficiência o animal tem que mobilizar suas reservas ósseas e essa reposição depende não somente da adequação de minerais como Ca e P na dieta, como também, da disponibilidade de proteína (Sykes & Field, 1972) e energia (Mcmeniman & Little, 1974). Em 1980, o ARC á luz dos dados disponíveis na época, relatou que o osso de ovinos em crescimento apresentou em torno de 110 a 200 g de Ca; 50 a 100 g de P; 2 g de Mg; 4 g de Na e <0,05 g de K por kg de osso “in natura”. Bellof et al. (2006) encontraram valores de 97,0 g Ca; 46,6 g P; 2,0 g Mg; 3,4 g Na e 1,0 g K por kg de osso para ovinos em crescimento (18 - 55 kg). O conteúdo de minerais depositados nos ossos depende de vários fatores, dentre eles o estado nutricional do animal, a idade e a taxa de crescimento (AFRC, 1991). Ovinos da mesma idade com crescimento mais acelerado apresentaram taxas significativamente menores de mineralização óssea, quando comparados aos animais com crescimento mais lento. Bellof et al. (2006) verificaram uma relação Ca:P de 2,31:1 para os animais de 31 menor ganho, enquanto que, a relação encontrada para os animais de maior ganho foi de 2,20:1. A determinação da proteína nos ossos é de fundamental importância na identificação de restrição alimentar. Neste caso, a reabsorção óssea, mediante degradação osteoclástica do colágeno, reduz a matriz protéica óssea que é formada por diversas proteínas, principalmente, colágeno (Ndiaye et al., 1992). Vários hormônios afetam a taxa de crescimento de ossos longos, mas o hormônio do crescimento e os hormônios sexuais (andrógenos e estrógenos) são importantes reguladores. Em geral, o hormônio do crescimento promove alongamento dos ossos longos, enquanto que os hormônios sexuais promovem crescimento e fechamento epifisário (Frandson et al., 2005). A acuidade da nutrição mineral, especialmente no caso do Ca e P, pode ser avaliada não só com base na composição do osso, mas também através da avaliação da dimensão, histologia e cinzas dos ossos, fornecendo estimativas mais sensíveis das necessidades dos animais (Qian et al., 1996). A literatura cita que há uma relação direta entre o diâmetro da diáfise e a espessura da camada comparta (cortical) de ossos longos (Frandson et al., 2005). De modo que, durante o crescimento, a diáfise de um osso longo aumenta seu diâmetro em resposta à atividade da camada osteogênica do periósteo. A camada osteoblástica de células situadas sob o periósteo continua a depositar novo osso e, com isso, há aumento na espessura da camada cortical do osso desde que ocorra formação óssea sob o periósteo a uma velocidade um tanto mais rápida do que a reabsorção sob o endósteo (Frandson et al., 2005). Redução na espessura da cortical (camada compacta) tem sido verificada em bovinos na deficiência de fósforo (Nicodemo et al., 2000). Para demonstrar o efeito de dietas deficientes em proteína e energia sobre o crescimento e desenvolvimento dos ossos, 32 pesquisas desenvolvidas com ratos têm demonstrado prejuízos na formação óssea destes animais. Este fato está associado à depressão na produção e ação do fator de crescimento semelhante à insulina (IGF-I; agente anabólico ósseo), induzindo o balanço negativo ósseo por diminuir a formação e aumentar a reabsorção (Bourrin et al., 2000a; Bonjour et al., 2001). Geralmente, é aceito que deficiência protéica durante o crescimento cessa a elongação longitudinal do osso, alterando as reservas, as zonas proliferativas e hipertróficas das placas epifisárias do osso, e reduz a massa e a densidade óssea em amimais jovens (Le Roith et al., 1973; Leutenneger et al., 1973) citados por Bourrin et al. (2000b). Densitometria óssea em imagem radiográfica A densidade mineral óssea (DMO) é uma parâmetro biofísico de grande importância experimental e clínica, usada para a quantificação da matéria mineral óssea em equivalência à milímetros de alumínio (mmAl), auxiliando na compreensão do processo de mineralização óssea (Louzada et al., 1997). A técnica de densitometria óptica em imagem radiográfica apresenta vantagens em relação às outras técnicas por não haver necessidade de submeter o animal a um protocolo anestésico o que a torna perfeitamente factível in vivo e de fácil execução. Em adição, é possível a análise seqüencial de variações de massa óssea, com custo significativamente menor que as demais metodologias, que incluem a absorção de fótons de uma energia ou duas energias, tomografia computadorizada quantitativa, técnicas de custos elevados, inacessíveis à maioria da população (Louzada, 1994; Prado Filho et al., 2004). Muitos estudos têm sido conduzidos usando a técnica da densitometria óssea para determinação de valores normais de densidade mineral óssea em cães (Robson et al., 2006), cavalos (Vulcano et al., 2003; Prado Filho et al., 2004; Godoy et al., 2005; Vulcano 33 et al., 2006), em gatos (Vulcano et al., 2008), etc., com o intuito de avaliar de forma eficiente a estrutura óssea e diagnosticar e prevenir possíveis lesões ósseas. Prado Filho et al. (2004) encontraram valores médios de densidade óssea (mm Al) para o osso acessório do carpo em potros da raça puro sangue inglês de 5,4431, 5,2872 e 5,3600 para machos, fêmeas e macho+fêmeas, respectivamente. Vulcano et al. (2003) observaram uma relação linear entre os valores de DMO e a idade dos animais (DMO=3,109+0,056 x idade em meses) não verificando diferença entre sexo. No entanto, dentro do mesmo sexo, os animais jovens apresentaram DMO, em média, menor do que a dos adultos. Nafei et al. (2000) observaram que a idade tem correlação positiva com elasticidade, força, densidade tecidual, densidade aparente, densidade aparente das cinzas e conteúdo mineral ósseo, afirmando que a densidade aparente do tecido ósseo trabecular destacou-se como o maior indicativo de suas propriedades mecânicas compressivas. Valores médios de DMO para ovinos machos da raça Santa Inês e mestiços da raça Santa Inês de cinco grupos etários encontrados por Zanini (2005) foram: G1 (até 1 ano) = 4,719; G2 (acima de 1 ano ) = 6,407; G3 (acima de 2 anos) = 6,222; G4 (3 anos) = 5,980; G5 (acima de 4 anos) = 5,797 mm Al). Com a determinação da DMO pode-se estudar variações que o osso apresente em animais em desenvolvimento e até identificar pacientes que apresentem alterações decorrentes de osteopenia (Oden et al., 1998). 34 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGRICULTURAL RESEARCH COUNCIL - ARC. The nutrient requirements of ruminant livestock. London, Farnham Royal: Commonwalth Agricultural Bureaux, 351p, 1980. 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CD-ROM. 42 CAPÍTULO II ______________________________________________________ Exigências Líquidas de Macrominerais para Ganho em Peso de Caprinos Moxotó em Pastejo no Semi-Árido Brasileiro 43 Exigências Líquidas de Macrominerais para Ganho em Peso de Caprinos Moxotó em Pastejo no Semi-Árido Brasileiro RESUMO Com o objetivo de estimar as exigências líquidas de Ca, P, Mg, Na e K para ganho em peso de caprinos em crescimento, conduziu-se um experimento com 36 cabritos da raça Moxotó, castrados, peso vivo inicial (PVi) de 15,69 ± 0,78 kg, em condição de pastejo no semi-árido brasileiro. Quatro animais foram abatidos no início do experimento (Animais referência) com 15,37 ± 0,30 kg PV e o restante (n = 32) foi distribuído aleatoriamente em quatro níveis de suplementação (grupos de tratamentos: 0, 0,5, 1,0 e 1,5% PV), de modo que ficaram oito animais por tratamento. Quando os animais do tratamento 1,5% PV alcançaram 25 kg PV, os animais dos outros grupos de tratamentos também foram abatidos. Todo corpo do animal foi pesado, moído, homogeneizado e amostrado para posteriores analises químicas. A composição corporal (g/kg peso corpo vazio, PCV) variou de 10,80 a 11,50 g Ca; 7,86 a 8,74 g P; 0,37 a 0,42 g Mg; 1,57 a 1,61 g Na e 1,58 a 1,74 g K, para cabritos Moxotó de15 e 25 kg PV, respectivamente. As exigências líquidas para ganho em PCV (g/kg PV ganho) foram estimadas pela técnica do abate comparativo, as quais variaram de 9,53 a 10,65 g Ca; 7,41 a 8,65 g P; 0,36 a 0,43 g Mg; 1,31 a 1,41 g Na e 1,47 a 1,70 g K para animais com PV variando de 15 a 25 kg, respectivamente. Em conclusão, este estudo indicou que caprinos nativos em regime de pasto do semi-árido do Brasil têm diferentes exigências em minerais em relação aqueles valores recomendados pelos comitês internacionais para caprinos destinados para carne e leite. Palavras-chave: caatinga, caprinos nativos, composição corporal, suplementação 44 Minerals requirements for growth of Moxoto goats grazing in the semi-arid region of Brazil ABSTRACT The objective of this study was to determinate net requirements of Ca, P, Mg, Na and K for growth of thirty six male Moxoto goat kids (15.69 ± 0.78 kg initial BW), grazing in the semi-arid region of Brazil. Four kids were slaughtered at the beginning of the experiment (baseline group, 15.37 ± 0.30 kg BW) and the remainders (n = 32) were allocated randomly to one of the four levels of supplementation (treatments groups: 0, 0.5, 1.0 and 1.5% BW), and therefore there were eight kids per treatment. When the animals in the 1.5% BW treatment group reached 25 kg BW, the animals in the others treatments groups were also slaughtered. The individual whole empty body was weighted, ground, mixed and sampled for chemical analyses. The body composition (g/kg empty body weight; EBW) ranged from 10.80 to 11.50 g Ca; 7.86 to 8.74 g P; 0.37 to 0.42 g Mg; 1.57 to 1.61 g Na and 1.58 to 1.74 g K, for Moxoto kids at 15 and 25 kg BW. The net mineral requirements (g/kg empty weight gain; EWG) were determinate by comparative slaughter technique which ranged from 9.53 to 10.65 g Ca; 7.41 to 8.65 g P; 0.36 to 0.43 g Mg; 1.31 to 1.41 g Na and 1.47 to 1.70 g K for animals with BW ranging from 15 to 25 kg. In conclusion, our study indicated that indigenous goats grazing in the semi-arid region of Brazil have different mineral requirements from those values recommended by international committees for dairy and meat goats. Keywords: body composition, caatinga, indigenous goats, supplementation 45 INTRODUÇÃO Os minerais são imprescindíveis para os animais por participarem como componentes estruturais dos tecidos, por atuarem nos fluidos corporais como eletrólitos para manutenção do equilíbrio ácido-básico, da pressão osmótica e da permeabilidade das membranas celulares (Underwood & Suttle, 1999). Deficiências de minerais são relatadas na literatura como responsáveis por baixa produção, bem como, distúrbios reprodutivos amplamente observados entre os ruminantes. É notório que não é dada a devida importância a nutrição mineral dos animais, principalmente em caprinos. Esta afirmativa é justificada pela escassez de informações acerca deste assunto. As exigências em minerais de caprinos em todo mundo tem sido estimadas, empiricamente, pela extrapolação dos requerimentos de bovinos e ovinos (ARC, 1980; NRC, 1981; AFRC, 1998). Apesar das similaridades com ovinos e bovinos, os caprinos exibem diferenças quanto ao hábito de pastejo, atividades físicas, consumo de água, seleção de alimentos, composição do leite, composição da carcaça, desordens metabólicas e parasitas (NRC, 1980). As informações sobre exigências de macrominerais contidas no NRC (2007) para caprinos foram oriundas de uma revisão feita por Meschy (2000). Este apresentou uma revisão sobre os recentes avanços na avaliação das exigências em minerais para caprinos, com a intenção de propor recomendações mais adequadas para a espécie em questão. Entretanto, as recomendações apresentadas por esse autor são baseadas em ensaio de alimentação, desenvolvidos no decorrer de vários anos. Normalmente, essas relações têm utilização limitada, pois à medida que os animais, alimentos e quaisquer outras condições são alterados, as relações passam a ser questionáveis. Os estudos sobre exigências nutricionais no Brasil têm sido conduzidos em regime de confinamento. Entretanto, seria desejável estimar as exigências em condições idênticas 46 àquelas em que o animal é explorado tradicionalmente na região em que se encontra. Aliado a isso, faz-se necessário estudar os animais nativos ou naturalizados, os quais caracterizam-se como animais rústicos e adaptados às condições de origem, devido ao processo de seleção natural a que foram submetidos ao longo dos anos, além de serem considerados, atualmente, valioso material genético (Rocha et al., 2007). Na literatura, verifica-se que existe grande variação nos valores de composição corporal e, consequentemente, nas exigências em minerais para caprinos em função de diferenças entre os sistemas de produção, raças, alimentos, condições climáticas, além das diferentes metodologias empregadas na determinação destes parâmetros. A essas informações podem ser acrescentadas as diferenças entre espécies. Os caprinos possuem uma maior relação óssea no corpo (AFRC, 1998) e acréscimo de cálcio corporal é mais lento do que nos ovinos (Pfeffer & Keunecke, 1986; Pfeffer, 1989; Kessler, 1991; Pfeffer et al., 1995). Em comparação aos ovinos e bovinos, os caprinos apresentam melhor reciclagem de fósforo através da saliva, consequentemente, maior concentração deste mineral na saliva (Kessler, 1991) e absorvem mais o fósforo da dieta (70-75%; Meschy, 2000). Dentro do exposto, o presente estudo foi conduzido com o objetivo de estimar as exigências líquidas de Ca, P, Mg, Na e K para ganho em peso de caprinos Moxotó, em crescimento, criados em pastejo no semi-árido brasileiro. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi conduzido entre maio de 2005 e março de 2006, na Estação Experimental do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, CCA/UFPB, localizada no município de São João do Cariri – PB, entre as coordenadas 7o 29' 34" de latitude sul e 36o 41' 53" de longitude oeste. O clima da região é do tipo Bsh - 47 semi-árido quente, de acordo com classificação de Koopen e vegetação de caatinga (Bacia Escola - CTRN/UFCG). Os valores médios de precipitação, temperaturas máxima, mínina e média e umidade relativa do ar durante o período experimental são apresentados na Tabela 1. Tabela 1. Valores médios de precipitação, temperaturas máxima, mínima e média e umidade relativa do ar durante o período experimental1 Precipitação (mm) Máxima Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro 98,0 119,1 6,2 48,5 1,0 0,0 2,7 97,4 29,9 27,6 28,2 28,6 31,3 32,6 33,7 32,7 Janeiro Fevereiro Março 0,0 64,4 49,6 33,7 34,4 33,3 Mês Temperatura (oC) Mínima 2005 21,0 19,7 17,6 18,1 18,7 20,0 21,1 20,7 2006 20,8 21,9 21,6 Média Umidade Relativa (%) 25,4 23,7 22,9 23,4 25,0 26,3 27,4 26,7 79,7 86,5 83,0 82,4 73,7 72,3 73,2 75,8 27,3 28,2 27,5 71,7 76,5 78,4 1 Dados cedidos pela Bacia Escola do Centro de Tecnologia e Recursos Naturais da Universidade Federal de Campina Grande. Foram utilizados 36 cabritos da raça Moxotó, castrados, com peso vivo inicial médio (PV) de 15,69 ± 0,78 kg. Quatro animais foram abatidos no início da fase experimental, com 15,37 ± 0,30 kg PV, representando a composição corporal inicial (animais referência). O restante dos animais (n=32) foi distribuído aleatoriamente para um dos quatro níveis de suplementação (grupos de tratamentos: 0; 0,5; 1,0 e 1,5% PV), ficando oito animais em cada grupo de tratamento. Quando os animais do grupo 1,5% PV alcançaram 25 kg PV, os animais dos outros grupos foram também abatidos. Os animais tiveram acesso à pastagem nativa das 7 ás 16 h, momento em que eram recolhidos para um aprisco provido de baias individuais de 2,0 x 1,0 m, desprovidas de cobertura, com piso de chão batido, para receberem a suplementação. Os animais tiveram 48 livre acesso à água e os bebedouros coletivos eram localizados no centro de manejo e o concentrado experimental foi único para todos os tratamentos, variando apenas a quantidade ofertada aos animais e foi fornecido uma vez ao dia, às 16 h. As sobras existentes eram pesadas, registradas e amostradas na manhã do dia seguinte. Na Tabela 2 está apresentada a composição química dos ingredientes do concentrado experimental. Este foi calculado conforme recomendações do NRC (1981) para permitir ganho de 150 g/dia para os animais de maior nível de suplementação. As quantidades dos ingredientes e dos nutrientes do concentrado experimental estão apresentadas na Tabela 3. Tabela 2. Composição química dos ingredientes do concentrado e da extrusa experimental Minerais Farelo de milho Farelo de soja Farelo de trigo MS PB Cálcio Fósforo Magnésio Sódio Potássio 870,6 939,0 0,22 7,81 3,31 0,49 0,21 863,4 458,3 2,24 3,84 3,02 0,54 0,43 888,8 150,8 1,07 5,54 4,26 0,48 0,25 Farelo de Extrusa1 algodão g/kg MS 866,8 231,0 336,0 118,7 1,18 23,45 2,89 7,42 3,71 4,58 0,42 15,27 0,24 11,30 Calcário Suplemento Mineral 234,85 0,74 1,64 0,40 0,08 123,74 62,55 4,63 64,39 0,15 MS=material seca; PB= proteína bruta. 1 Colheita, amostragem e análise em MS e PB foram realizada conforme Gonzaga (2007). Para o controle do desenvolvimento ponderal e ajuste do fornecimento do concentrado, os animais foram pesados semanalmente, antes da alimentação, em balança com precisão de 0,1 kg. Todos os animais foram everminados antes e durante o período experimental em intervalos de três meses. A área experimental foi constituída de dois piquetes de aproximadamente 8 ha cada um, com uma taxa lotação média de seis animais por hectare. A mudança de piquete foi feita mediante observação das condições do pasto de cada piquete. O percentual de ocorrência e a disponibilidade dos componentes botânicos analisados na área experimental, 49 durante o período de experimento, foram estimados por Gonzaga (2007), demonstrando a predominância do capim panasco (Aristida setifolia. H.B.K.) com 45,04%, seguida pelo marmeleiro (Croton Sonderianus Muell.Arg.) com 12,79% e outas gramíneas com 8,68%. Os percentuais apresentado dos outros componentes foi de 4,59% pinhão roxo (Jatropha gossypiifolia L.); 6,19% malva branca (Sida cordifolia L.); 5,16% catingueira (Caesalpina pyramidalis Tull.); 6,88% pereiro (Aspidosperma pyrifolium Mart); 5,83 cactáceas; 1,46% outras arbustivas e 3,39% outras herbáceas. A disponibilidade média foi estimada em 1350 kg de massa verde/ha. Tabela 3. Proporção dos ingredientes e composição química do concentrado experimental (g/kg matéria seca) Ingrediente Farelo de milho Farelo de soja Farelo de trigo Farelo de algodão Calcário Suplemento mineral Composição Matéria seca Proteína bruta Energia bruta (Mcal/kg MS) Energia digestível (Mcal/kg MS)2 Energia metabolizável (Mcal/kg MS)3 Cálcio Fósforo Magnésio Potássio Sódio 2 3 g/kg MS 580 270 50 50 10 40 875,85 202,55 4,30 3,83 3,14 8,14 8,50 3,34 0,27 3,05 Obtida a partir do coeficiente de digestibilidade da energia bruta Estimada considerando 82% da energia digestível (NRC 1989) Paralelamente ao experimento de exigências nutricionais foi conduzido um experimento para a estimativa do consumo de matéria seca (CMS) dos animais a pasto. Para tanto, foram utilizados oito animais canulados no esôfago com PV médio de 25,83 ± 50 4,48 kg, em delineamento quadrado latino, recebendo os mesmos níveis de suplementação dos animais do ensaio de exigência. A colheita da extrusa foi realizada durante oito dias consecutivos, em turnos alternados, formando, para cada animal, quatro dias completos de colheita (4 manhãs e 4 tardes). Pela manhã, as cânulas foram retiradas e acopladas as bolsas coletoras de extrusa, confeccionadas em couro sintético “napa” com fundo de malha de náilon para diminuir o excesso de saliva. O período de pastejo foi de aproximadamente 40 minutos. Decorrido esse tempo, os animais eram conduzidos novamente ao centro de manejo, para a retirada das bolsas e colocação das cânulas, sendo então soltos nos respectivos piquetes. Para a colheita da tarde, os animais eram retirados da pastagem 4 h antes da amostragem, para evitar regurgitação e contaminação das amostras experimentais; em seguida, eram feitos os mesmos procedimentos da manhã. Amostras compostas da extrusa foram feitas levando em consideração o período e o animal. O CMS oriundo do pasto foi estimado através da excreção total de fezes e a digestibilidade da matéria seca dieta: CMS= [(100*Excreção fecal, kg MS/dia)/(100 – Digestibilidade da MS da extrusa)]. A colheita total de fezes foi feita utilizando-se bolsas coletoras acopladas aos animais, sendo as colheitas realizadas no início da manhã (7 h) e no final da tarde (17 h). Após a homogeneização do material de cada bolsa foram retiradas alíquotas de 20% do total excretado durante 24 h, para formação de amostras compostas por animal e por período, as quais foram acondicionadas em sacos plásticos devidamente identificados e armazenadas a -10oC. Após o período experimental, as amostras foram descongeladas, pesadas e secas em estufa de ventilação forçada a 55ºC, por 72 h, e então moídas em moinho de facas com peneiras de 1 mm. A determinação da digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) foi 51 realizada em rúmen artificial (DAYSE II; ANKON Technology Coorp., Fairport, NY) baseada na metodologia descrita por Tilley & Terry et al. (1963). Os valores de CMS (PV, kg0,75) dos animais fistulados foram então regredidos com os níveis de suplementação (x=0; 0,5; 1,0 e 1,5%) e, a partir da equação de regressão (y= 0,0677 + 0,0086x – 0,0141x2), encontraram-se valores médio de 67,7; 68,5; 62,2 e 48,9 g/kg0,75 de PV por dia para os níveis 0; 0,5; 1,0 e 1,5%, respectivamente. Estes valores foram então utilizados para estimar o CMS dos animais do experimento de exigências nutricionais. O CMS total foi igual a soma do consumo de pasto mais o consumo de concentrado e o consumo de minerais foi estimado através da determinação da sua concentração na extrusa e no concentrado (Tabela 2), multiplicando-os pelo CMS. Para determinar o peso em jejum (PJ), os animais foram submetidos a jejum de sólidos e líquidos por 16 horas. Os animais foram insensibilizados por meio de concussão cerebral, imediatamente antes de serem abatidos através da secção das veias jugulares e das artérias carótidas. O sangue foi colhido e pesado; o trato gastrintestinal (TGI) foi retirado e pesado antes e após a retirada do seu conteúdo, este peso foi utilizado para determinar o peso do corpo vazio (PCV), o qual foi obtido subtraindo-se do PJ o peso do conteúdo do TGI (PCV= PJ – conteúdo do TGI). Todo corpo do animal foi pesado, acondicionado em sacos plásticos e congelado, depois cortado em serra de fita, triturado em moinho tipo Cutter (30 HP; 1775 rpm), homogeneizado e retiradas amostras representativas de aproximadamente 800 g, as quais foram novamente congeladas para posteriores análises. Os ingredientes da ração foram analisados para MS (AOAC, 1990; método no. 930.15), matéria mineral (AOAC, 1990; método no. 924.05) e proteína bruta (AOAC, 1990; método no. 984.13). A energia bruta (EB) foi determinada em bomba calorimétrica adiabática de Parr; a energia digestível (ED) foi determinada a partir da EB do alimento 52 consumido (extrusa e concentrado) e das fezes; a energia metabolizável foi estimada considerando como sendo 82% da ED (NRC, 1989). As amostras obtidas de cada animal foram descongeladas, pré-secas em estufa com circulação de ar, a 55oC, posteriormente, trituradas em liquidificador. Após esse procedimento, as amostras foram desengorduradas através da extração em éter em aparelho tipo Soxhlet (AOAC, 1990; método no. 920.39). Após a extração com éter, as amostras foram trituradas em moinho de bola e armazenadas em recipientes fechados. Os teores de matéria seca (engordurada) foram determinados em estufa a 105oC até peso constante; os teores de cinzas e proteína bruta, foram determinados conforme mencionado para os ingredientes do concentrado experimental, em amostras livre de gordura. As análises para a determinação dos minerais nas amostras dos ingredientes do concentrado, extrusa e para as amostras desengordurada do corpo do animal foram efetuadas por meio da digestão ácida (Mahanti & Barnes, 1983). Para a decomposição das amostras foi utilizado a mistura de ácido nítrico (HNO3) com ácido clorídrico (HCl) e peróxido de hidrogênio (H2O2), obtendo-se dessa forma, a solução mineral. Desse extrato, foram feitas diluições para a determinação dos diferentes minerais em estudo. O cálcio e o magnésio foram determinados adicionando-se lantânio e as leituras tomadas em espectrofotômetro de absorção atômica. Para o sódio e potássio as leituras foram realizadas em espectrofotômetro de chama (emissão atômica). Os teores de fósforo foram determinados por redução do complexo vanadato-molibidato em espectrofotômetro colorimétrico. O peso de corpo vazio inicial (PCVi) dos animais abatidos no final do experimento, foi estimado a partir da equação de regressão desenvolvida a partir dos “animais referência” (Equação 1). Subtraindo do PCV final o PCVi calculou-se o ganho em peso de corpo vazio (GPCV). 53 PCVi (kg) = 0,5098 ± 25,95 + 0,5757 ± 1,68 PVi (kg) [1] A estimativa da composição corporal foi obtida por meio de equação alométrica logaritimizada (Equação 2), que tem como variável dependente a quantidade do componente (Ca, P, Mg, Na e K) presente no corpo vazio e variável independente o PCV (Equação 2), segundo método descrito pelo ARC (1980). Log10 (peso do componente, g) = a + b x log10 (PCV, kg) [2] Para a composição corporal do ganho em peso, adotou-se a técnica do abate comparativo descrita por ARC (1980). Todos os animais, exceto aqueles do tratamento sem suplementação que perderam peso, foram utilizados para a estimativa da composição corporal de ganho. Para a estimativa das exigências líquidas em macrominerais para ganho em peso de corpo vazio, derivou-se a equação de regressão do logaritmo da quantidade do componente presente no corpo vazio (Equação 2), em função do logaritmo do PCV (Equação 3). y’ = b x 10a x PCV(b - 1) [3] Onde, y= a quantidade do macromineral por unidade de ganho de PCV (g/kg ganho); PCV= peso corpo vazio (kg); a=intercepto da equação alométrica logaritimizada da composição corporal; b= coeficiente de regressão da equação alométrica logaritimizada da composição corporal. As exigências líquidas de macrominerais para o ganho em PV foram obtidas pela conversão do PCV em PV. Os valores de composição de ganho em peso foram divididos pelo fator de correção gerado a partir da relação entre o PV e o PCV. Em adição, as exigências foram calculadas, não apenas pelo método fatorial, mas pela regressão da ingestão dos minerais contra o ganho em peso. Na Tabela 4, está apresentado o resumo dos dados utilizados para a elaboração das equações. 54 O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, seguindo o modelo matemático Yij= μ + ti + eij, onde: Yij = valor observado na parcela que recebeu o tratamento i na repetição j; μ= média geral da população; ti = efeito do tratamento i; eij = erro aleatório. As análises estatísticas foram realizadas usando o pacote estatístico SAS (1999). Os dados foram testados quanto à homogeneidade das variâncias pelo teste de Bartlett (PROC GLM); a normalidade dos erros pelo teste de Shapiro-Wilk (PROC UNIVARIATE), pré-requisitos necessários para a análise de variância. O PROC MEANS foi utilizado para a obtenção das médias e desvio-padrão. Para as análises de regressão linear, usando o modelo y= a + bX, o qual mostra o comportamento da variável dependente y em função da variável independente x, utilizouse o PROC REG. O PROC GLM foi utilizado para a análise de desempenho e para avaliar o efeito de tratamentos foi usado o teste de Tukey a 5% de significância. Tabela 4 – Resumo dos dados utilizados para a predição das exigências em minerais a partir da relação entre o consumo dos minerais e o ganho de peso Variável n Média Desvio-Padrão Mínimo Máximo PV médio 31 22,14 3,67 15,35 27,20 GPD (g/dia) 31 43,21 25,27 -0,29 93,41 GPD (g/kg PV0,75) 31 4,62 2,56 -0,04 9,54 Cálcio 31 14,33 1,03 12,57 16,14 Fósforo 31 5,46 0,81 4,01 6,51 Magnésio 31 3,07 0,34 2,44 3,61 Sódio 31 8,80 0,49 7,63 9,78 Potássio 31 6,35 0,72 5,11 7,44 Ingestão (g/dia) 55 RESULTADOS E DISCUSSÃO A suplementação alimentar influenciou positivamente (P<0,0001) o desempenho dos animais, proporcionando maior aporte nutricional e, por conseguinte, maior ganho em peso (Tabela 5). Embora, no decorrer do experimento tenha sido constatada a morte de um dos animais que não recebia suplementação, os demais animais que não foram suplementados apresentaram um aumento de 14,35% no peso vivo final (Tabela 5). Tabela 5. Desempenho e composição corporal de cabritos Moxotó em pastejo no semiárido brasileiro submetidos a níveis de suplementação Variável AR n PE (dias) PVi (kg) PVf (kg) PJ (kg) PCV (kg) GPV (g/dia) GPCV (g/dia) CMS (g/d) CMS (%PV) CMS (g/kg0,75) 4 15,38 15,38 13,91 11,15 - Gordura Proteína Água MM Cálcio Fósforo Magnésio Potássio Sódio 6,81 15,44 70,96 4,53 1,06 0,77 0,034 0,16 0,16 Nível de suplementação (% PV) 0% 0,5% 1,0% 1,5% 7 8 8 8 150 150 150 150 15,76 15,73 15,71 15,73 18,40 21,04 22,94 25,69 16,82 19,44 21,25 23,42 13,09 15,58 17,69 19,72 15,74 34,29 49,56 69,83 10,49 27,09 43,16 58,57 569,67 703,73 772,34 789,80 3,33 3,79 3,97 3,79 67,91 79,53 84,13 81,80 %PCV 7,50 9,62 10,74 14,53 15,47 16,25 16,52 16,96 70,53 67,42 65,56 63,19 4,54 4,50 4,60 4,45 1,11 1,10 1,13 1,17 0,78 0,82 0,87 0,87 0,038 0,039 0,043 0,041 0,15 0,16 0,17 0,18 0,16 0,16 0,16 0,16 SEM 0,68 0,59 0,56 4,54 3,88 16,83 0,04 1,11 Efeito L Q <0,0001 0,95 <0,0001 0,79 <0,0001 0,76 <0,0001 0,88 <0,0001 0,89 <0,0001 0,0004 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,67 0,22 0,75 0,08 0,02 0,01 0,001 0,001 0,002 <0,0001 0,02 0,0002 0,85 0,36 0,03 0,16 0,002 0,52 0,42 0,68 0,76 0,77 0,63 0,65 0,09 0,95 0,98 AR= animais referência; N= número de animais; PE= período experimental; PVi= peso vivo inicial; PVf=peso vivo final; PJ= peso em jejum; PCV= peso de corpo vazio; MM= matéria mineral; GPV=ganho de peso vivo; GPCV=ganho de peso de corpo vazio; d=dias; SEM= erro padrão médio; L=linear; Q=quadrático Os diferentes níveis de suplementação influenciaram a composição corporal dos animais (Tabela 5). Observou-se, portanto, efeito linear positivo para as proporções (%PCV) de gordura, proteína, fósforo (P) e potássio (K), enquanto que as proporções de água no corpo vazio diminuíram linearmente, em resposta aos níveis crescentes de 56 suplementação (Tabela 5). Todavia, as proporções de matéria mineral (MM), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e sódio (Na) não foram influenciados pela suplementação alimentar (P>0,05; Tabela 5). A gordura é um constituinte corporal que está diretamente relacionado com a idade e com o peso do animal, de modo que à medida que aumenta o peso de corpo vazio e a maturidade fisiológica se aproxima, diminui a deposição de tecido muscular e aumenta a de gordura (Sanz Sampelayo et al., 1990; Mahgoub & Lu, 1998; Sanz Sampelayo et al., 2003). No presente estudo, a idade não foi um fator discriminante para a composição corporal entre os animais, pois os mesmos estavam aproximadamente com a mesma idade quando foram abatidos (12 a 13 meses), diferindo apenas no peso vivo de abate. Com isso, acredita-se que a suplementação alimentar forneceu maior quantidade de nutrientes disponíveis para a deposição de gordura e proteína. Embora a proporção de proteína (%PCV; Tabela 5) tenha aumentado linearmente com o nível de suplementação, baseando-se na idade em que os animais se encontravam nesta pesquisa, na baixa variação nas proporções de proteína e no aumento na proporção de gordura no corpo vazio, pressupõe que esses animais tenham ultrapassado a fase de ascensão da curva de crescimento, o que pode ser reforçado pela constância nos valores de MM, Ca, Mg e Na, mesmo que os teores de P e K tenham aumentado com o aumento do peso dos animais (Tabela 5). Em virtude do aumento linear da proporção de gordura corporal, houve um decréscimo no teor de água no corpo dos animais (Tabela 5), confirmando existir uma relação inversamente proporcional entre esses dois constituintes corporais (McCraken, 1986; Walker, 1986). As concentrações de MM, Ca, Mg e Na não foram influenciadas pela suplementação alimentar (Tabela 5). Este fato deve ser considerado com cautela, pois o aumento do nível 57 de suplementação acarretou em aumento do peso corporal, o qual tem sido apontado como um dos principais fatores discriminantes na composição corporal (Mahgoub & Lu, 1998; Ferreira, 2003; Teixeira, 2004; Fernandes et al., 2007). Dessa forma, com o objetivo de verificar o efeito do nível de suplementação sobre a composição corporal, tentando isolar o efeito do peso corporal, foi feita uma análise da composição corporal em minerais com base no peso metabólico (g/kg0,75 PCV; Tabela 6). Observou-se, então, efeito linear positivo para os teores de Ca, P, Mg, Na e K em resposta ao aumento do nível de suplementação alimentar. Esse comportamento, talvez tenha sido reflexo do maior ganho em peso, o que acarretou em maior desenvolvimento corporal dos animais alimentados com os níveis crescentes de suplementação. Tabela 6. Composição corporal em macrominerias de cabritos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro submetidos a níveis de suplementação Variável AR PCV (kg) 11,15 Cálcio Fósforo Magnésio Potássio Sódio 19,36 14,11 0,63 2,94 2,87 Cálcio Fósforo Magnésio Potássio Sódio 1,16 0,85 0,038 0,18 0,17 Cálcio Fósforo Magnésio Potássio Sódio 23,67 17,27 0,78 3,60 3,52 Nível de suplementação (%PV) 0% 0,5% 1,0% 1,5% 13,09 15,58 17,69 19,72 g/kg0,75 PCV 22,23 24,36 26,98 29,71 15,74 18,06 20,77 22,19 0,75 0,86 1,03 1,04 3,15 3,65 3,98 4,47 3,18 3,53 3,73 4,16 %PCV desengordurado 1,23 1,25 1,30 1,38 0,87 0,93 1,01 1,03 0,042 0,044 0,050 0,047 0,17 0,19 0,19 0,21 0,17 0,18 0,18 0,19 %Matéria Mineral 24,62 24,73 24,70 26,23 17,46 18,29 19,03 19,57 0,84 0,87 0,94 0,92 3,49 3,70 3,67 3,97 3,53 3,58 3,45 3,68 SEM 0,56 Efeito L Q <0,0001 0,76 0,83 0,64 0,03 0,12 0,10 0,0005 <0,0001 <0,0001 0,0003 <0,0001 0,83 0,65 0,31 0,81 0,98 0,03 0,02 0,001 0,003 0,003 0,06 0,003 0,004 0,0002 0,02 0,67 0,63 0,24 0,88 0,45 0,50 0,34 0,02 0,09 0,08 0,31 0,03 0,04 0,09 0,67 0,49 0,83 0,37 0,80 0,56 AR=animais referência; PV=peso vivo; PCV=peso de corpo vazio; SEM= erro padrão médio; L=linear; Q=quadrático 58 Um dos fatores que interfere a composição corporal em minerais é a proporção de gordura no corpo. A gordura contém quantidades negligenciáveis de minerais, de modo que, à medida que aumenta a sua deposição ocorre um efeito de diluição. Sendo assim, em valores absolutos, a proporção dos minerais no corpo desengordurado é maior e aumentou linearmente com o aumento da suplementação alimentar (Tabela 5). A distribuição dos minerais no corpo não é uniforme. Alguns tecidos e órgãos apresentam especificidade na deposição dos minerais, de acordo com a função que eles exercem no organismo. A porcentagem de matéria mineral (%PCV; Tabela 5) e a quantidade dos macrominerais como porcentagem da MM (%MM; Tabela 6) não foram influenciadas pelo nível de suplementação (P>0,05), exceto os teores de P e Mg. Portanto, a MM representou em média 4,5% do PCV, sendo a maior fração representada pelo Ca (24,79% da MM), seguida do P (18,32% da MM), Mg (0,87% da MM), Na (3,55% da MM) e K (3,68% da MM). Esses achados estão de acordo com a literatura (McDowell, 1992; Underwood & Suttle, 1999). McDowell (1992) relatou que os principais ânions e cátions (Ca, P, Mg, Na, K, Cl e S) representam 3,5% do peso corporal dos animais, 1,0% inferior ao verificado nesse trabalho, sem contar com o Cl e S. Resultados semelhantes foram verificados por Medeiros (2001) trabalhando com animais Saanen de 5 a 20 kg de PV (4,8% de MM). Por outro lado, Fernandes et al. (2007), em estudo com animais ¾ Boer x ¼ Saanen (20 a 35 kg PV) não castrados, encontraram em média 3,42% de MM. Em estudo com animais confinados da raça Moxotó, não castrados, com PV variando de 15 a 25 kg, Alves et al. (2008a) encontraram em média 4,5% de MM no corpo destes animais. Esses resultados evidenciam diferenças na composição corporal em minerais em virtude de diversos fatores, a citar os diferentes genótipos utilizados nas distintas pesquisas, a idade dos animais, manejo alimentar, condições climáticas e metodológicas em que foram desenvolvidas as pesquisas. 59 Na Tabela 7, estão apresentadas as equações de regressão para a estimativa do PCV em função do peso em jejum (PJ) e do logaritmo dos conteúdos de Ca, P, Mg, K e Na no corpo vazio, em função do logaritmo do PCV. As equações foram obtidas a partir dos dados de composição corporal. Observa-se que as equações foram altamente significativas (P<0,0001), com coeficientes de determinação (R2) elevados, indicando bom ajuste das equações com baixa dispersão dos dados em torno da linha de regressão. Tabela 7. Equações de regressão para estimar a composição corporal de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Variável PCV (kg) Cálcio Fósforo Magnésio Potássio Sódio Equação Alométrica PCV = -1,6334 ± 0,53 + 0,9017 ± 0,02 x PJ g/kg PCV Log Ca = 0,9132 ± 0,11 + 1,1117 ± 0,09 x log PCV Log P = 0,6944 ± 0,10 + 1,1871 ± 0,08 x log PCV Log Mg = -0,6717 ± 0,12 + 1,2245 ± 0,09 x log PCV Log K = 0,0161 ± 0,06 + 1,1709 ± 0,05 x log PCV Log Na = 0,1382 ± 0,08 + 1,0525 ± 0,07 x log PCV R2 0,97 RMSE 0,50 P <0,0001 0,82 0,87 0,85 0,94 0,89 0,04 0,04 0,05 0,02 0,03 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 PCV= peso de corpo vazio; PJ=peso em jejum; MM= matéria mineral; RMSE= raiz quadrada do quadrado médio do erro; P=probabilidade. A partir das equações listadas na Tabela 7, estimou-se a composição em Ca, P, Mg, K e Na (g/kg PCV) no corpo vazio de cabritos Moxotó em função do PCV (Tabela 8). Tabela 8. Composição corporal (g/kg PCV) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro estimada pelas equações da Tabela 7 Variável PCV (kg) 15 11,89 Cálcio Fósforo Magnésio Potássio Sódio 10,80 7,86 0,37 1,58 1,57 PV (kg) 20 16,40 g/kg PCV 11,19 8,35 0,40 1,67 1,59 25 20,91 11,50 8,74 0,42 1,74 1,61 Os resultados indicam que o conteúdo corporal de todos os macrominerais estudados (g/kg de PCV; Tabela 8), aumentou com o aumento do peso corporal. Estes resultados são 60 suportados pela análise da densidade mineral óssea (DMO) realizada no fêmur destes animais (Figura 1; Capitulo 4), verificando, portanto, aumento linear dos valores de DMO com o aumento do peso corporal dos animais em resposta aos níveis de suplementação. Em adição, foi verificada correlação positiva e significativa entre o PV e os valores de DMO (Tabela 7; Capitulo 4). O comportamento verificado na Tabela 8 difere do que é frequentemente encontrado na literatura (Sousa et al., 1998b; Ferreira, 2003; Teixeira, 2004). Normalmente, observase que à medida que o animal aumenta de peso corporal, há um decréscimo da participação do tecido ósseo no corpo vazio, seguido de concomitante acréscimo do tecido adiposo. Como o tecido ósseo é o que apresenta maiores teores de minerais, principalmente Ca, P e Mg e a gordura não apresenta quantidades significativas destes minerais, é esperado decréscimo dos minerais com o aumento do peso corporal e da idade. Os estudos conduzidos para a determinação das exigências nutricionais de caprinos utilizam de metodologias que possibilitam avaliar o padrão de crescimento animal, para isso, são abatidos animais em diferentes idades e pesos. Nesta pesquisa, os animais apresentavam aproximadamente a mesma idade (12 a 13 meses), variando apenas o peso de abate. Portanto, em virtude da escassez de pesquisa em condições semelhantes às do presente trabalho, as comparações dos resultados são dificultadas. Os animais apresentaram elevada quantidade de mineral depositada no corpo vazio (4,5% MM; Tabela 5), quando comparados com os resultados de outros trabalhos realizados com caprinos (Teixeira, 2004; Fernandes et al., 2007). Esse comportamento, possivelmente, esteja associado ao fato dos animais Moxotó apresentarem em sua constituição corporal, elevada proporção de ossos em relação a proporção de tecido muscular quando comparado a animais de outros genótipos. Estes resultados são 61 suportados mediante avaliação tecidual da perna dos animais utilizados nesta pesquisa (Tabela 9). Efeito quadrático foi verificado para a proporção de músculo, aumento linear para a proporção de gordura e decréscimo linear para a proporção de osso, à medida que aumentou o peso da perna, em resposta ao aumento do nível de suplementação (Tabela 9). Os resultados mostram aumento linear da massa muscular em relação ao tecido ósseo (M:O) à medida que aumentou o peso da perna, enquanto para as relações músculo:gordura (M:G) e osso:gordura (O:G) o efeito foi linear decrescente (Tabela 9). De maneira geral, os cabritos Moxotó apresentaram menor proporção de músculo na perna, maior proporção de osso, similar proporção de gordura e menor relação músculo:osso (M:O) em comparação aos cabritos F1 Boer x Saanen estudados por Pereira Filho et al. (2008), considerando semelhantes pesos da perna entre os genótipos. Tabela 9. Composição tecidual e relações músculo:osso (M:O), músculo:gordura (M:G) e osso:gordura (O:G) da perna de cabritos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro submetidos a níveis de suplementação Variável PCV (kg) Peso da perna (g)1 Músculo (g/100g) Osso (g/100g) Gordura (g/100g) Relação (g/g) M:O M:G O:G AR 11,15 860 64,57 19,96 3,77 Nível de suplementação (% PV) 0% 0,5% 1,0% 1,5% 13,09 15,58 17,69 19,72 1004 1300 1394 1645 62,07 65,12 63,26 61,58 23,40 21,57 19,59 18,70 3,84 4,25 6,35 8,15 0,56 57,36 0,46 0,54 0,52 3,36 21,06 6,09 2,69 15,27 5,48 0,08 1,21 0,60 3,08 17,34 7,02 3,25 10,68 3,31 3,31 8,31 2,56 SEM Efeito L Q <0,0001 0,76 <0,0001 0,78 0,37 0,007 0,0005 0,43 0,0006 0,61 0,004 0,009 0,02 0,28 0,30 0,29 1 Peso da perna obtido pela reconstituição dos tecidos dissecados; AR=animais referência; PV=peso vivo; PCV=peso de corpo vazio; SEM= erro padrão médio; L=linear; Q=quadrático Durante a dissecação da perna, os tecidos não identificados como músculo, osso ou gordura foram classificados como outros tecidos e incluídos na recomposição do peso da perna, no entanto, não foram avaliados, razão pela qual a totalização dos percentuais de músculo, osso e gordura não atingiu 100% (Tabela 9). 62 Assim como os animais Moxotó, os animais de origem leiteira são descarnados, possuindo elevada proporção de ossos no corpo, consequentemente, maior quantidade de minerais, principalmente Ca, P e Mg depositada no corpo. Essas observações encontram respaldo nos achados de Oliveira (2007) que verificou variações de 9,91 e 10,85 g Ca, 8,75 e 8,99 g P e 0,78 e 0,65 g Mg/kg PCV, com animais Saanen com PV variando de 5 a 20 kg, respectivamente. Ferreira (2003) com cabritos Saanen, castrados, com peso vivo variando de 20 a 35 kg, encontraram os valores de 14,99 e 9,19 g Ca, 10,44 e 7,35 g P e 0,94 e 0,77 g Mg/kg PCV, respectivamente. Todavia, para animais F1 Boer x Saanen, não castrados, com peso vivo variando de 15 a 25 kg, Teixeira (2004) relatou decréscimo de 10,47 a 10,06 g Ca, 7,08 a 6,66 g P e 0,38 a 0,41 g Mg/kg PCV, respectivamente. Essas comparações, embora necessárias, devem ser consideradas com cautela. Muito das divergências verificadas entre os resultados mencionados acima e os visto neste estudo, podem ser atribuídas a diferentes genótipos, diferentes idade entre os animais, sobretudo, a diferentes metodologias experimentais utilizadas. O Ca e o P são estudados em conjunto, pois estão intimamente associados no metabolismo e ocorrem combinados no organismo na maioria das vezes, e o excesso de um ou de outro na ração é limitante na disponibilidade de ambos. Além do envolvimento em muitos sistemas enzimáticos, são também essenciais para a formação do tecido ósseo, daí a relação Ca:P ser de grande importância. Dessa forma, o AFRC (1991) relatou que a relação Ca:P é de 2,1 e 1,2 nos ossos e tecidos moles, respectivamente. A relação Ca:P média encontrada nesse trabalho foi de 1,34, estando abaixo do valor relatado por aquele comitê, bem como, da relação Ca:P de 1,5 encontrada por Resende (1989) e Teixeira (2004). As concentrações de Ca e P, verificada nesta pesquisa, foram elevadas e aumentaram na mesma proporção que o peso corporal, por isso, a baixa relação Ca:P. 63 O Mg é um elemento abundante no corpo do animal, estando cerca de 70% localizado nos ossos, 29% dentro das células e 1% no fluido extracelular. As concentrações de Mg variaram de 0,37 a 0,42 g/kg PCV para os animais com 15 e 25 kg PV, respectivamente (Tabela 8). Resultados semelhantes aos preconizados para ovinos pelo ARC (1980) e adotado pelo AFRC (1998) para caprinos (0,41 g Mg/kg PCV). Nas pesquisas conduzidas com caprinos no Brasil, as concentrações de Mg (g/kg PCV) tem apresentado variação de 0,39 a 0,41 (Resende 1989); 0,94 a 0,77 (Ferreira, 2003); 0,38 a 0,41 (Teixeira, 2004); 0,27 a 0,29 (Fernandes, 2006) e 0,78 a 0,65 (Oliveira, 2007). Sendo as maiores concentrações verificadas para animais Saanen (Ferreira, 2003; Oliveira, 2007), por serem animais que apresentam elevada proporção de ossos no corpo (Yáñez, 2002; Pereira Filho et al., 2008). As concentrações de K e Na aumentaram em 9,19 e 2,5%, respectivamente, quando peso corporal aumentou de 15 para 25 kg. O K é o terceiro mineral mais abundante no corpo animal, estando ⅔ localizado na pele e músculos (McDowell, 1992), sendo estes últimos responsáveis pela maior fração (Underwood & Sutlle, 1999). Isso sugere que animais com maior proporção de tecido muscular apresentem maior quantidade de K depositado no corpo. Estas informações encontram respaldo nos dados obtidos por Teixeira (2004) que observaram variação de 2,27 e 1,88 g K/kg PCV, respectivamente, para animais F1 Boer x Saanen, com 15 e 25 kg PV. Como os animas deste estudo são animais que apresentam elevada proporção de ossos no corpo, os resultados foram inferiores ao reportado por aquele autor. Assim como o K, o Na está presente principalmente nos tecidos moles e fluidos corporais, inclusive, esses minerais são estudados juntos por apresentar papel vital na manutenção da pressão osmótica e balanço ácido-basico (McDowell, 1992; Underwood & Sutlle, 1999). As concentrações de Na verificadas neste estudo (Tabela 8) foram superiores 64 as encontradas por outros autores trabalhando com caprinos no Brasil (Resende, 1989; Ferreira, 2003; Teixeira, 2004; Fernandes, 2006; Oliveira, 2007). A transpiração representa a maior via de perda de Na e K, para a maioria das espécies. Desta forma, sob condições tropicais ou semi-áridas, as quais permitem grandes perdas de água e sais através do suor, as exigências em Na e K podem ser aumentadas. No entanto, o grau de variação dessas exigências depende da capacidade de sudorese das várias espécies e do nível de atividade de cada animal (McDowell, 1992). Com a transpiração, a água se evapora, mas ocorre acúmulo destes minerais sob a pele (Morris, 1980). Como a pele é moída com os demais componentes do corpo, as concentrações de Na e K podem ser aumentadas. Estas informações suportam os achados neste estudo, principalmente para Na (Tabela 8). Ao derivar as equações de regressão do logaritmo do conteúdo corporal para Ca, P, Mg, K e Na, em função do logaritmo do PCV, obteve-se as equações de predição desses nutrientes por kg de ganho em peso de corpo vazio (GPCV; Tabela 10). Em seguida, determinou-se a quantidade dos nutrientes depositada (g/kg GPCV) nas diferentes faixas de peso (Tabela 10). Tabela 10. Equações para predição da exigência líquida de minerais para ganho em peso de corpo vazio (GPCV) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Variável PCV (kg) 15 11,89 Cálcio Fósforo Magnésio Potássio Sódio 12,00 9,34 0,45 1,86 1,65 PV (kg) 20 16,40 g/kg GPCV 12,44 9,91 0,49 1,96 1,68 Equação 25 20,91 12,78 10,38 0,52 2,04 1,70 Ca= 9,1025 x PCV0,1117 P= 5,8737 x PCV0,1871 Mg= 0,2607 x PCV0,2245 K= 1,2151 x PCV0,1709 Na= 1,4468 x PCV0,0524 A deposição dos minerais no ganho (g/kg GPCV; Tabela 10) seguiu o mesmo comportamento da concentração no corpo vazio (g/kg PCV; Tabela 8). Aumentos na 65 ordem de 6,1, 10,0, 13,5, 9,0 e 3,0%, respectivamente, para Ca, P, Mg, K e Na foram verificados quando o peso vivo aumentou de 15 para 25 kg (Tabela 10). A composição corporal não é constante. Os tecidos ósseo, muscular e adiposo, não aumentam na mesma proporção (Yáñez, 2002; Lawrence & Fowler, 2002; Pereira Filho et al., 2008). Desta forma, as exigências líquidas de minerais não poderiam ser constantes uma vez que estão altamente relacionados com a composição corporal. Com isso, evidencia-se que o conhecimento das modificações que ocorrem durante o período de crescimento tem importantes implicações práticas, nos estudos de nutrição para avaliar alimentos, crescimento animal e exigências nutricionais. Os conteúdos de macrominerais por ganho de PCV (Tabela 10) correspondem as respectivas exigências liquidas para ganho de 1 kg de PCV. Os dados de composição de ganho em peso foram divididos pelo fator de correção gerado a partir da relação entre o PV e o PCV para a obtenção das exigências liquidas por quilograma de ganho de PV. Na tentativa de isolar a influência da diferença de tamanho entre os TGI dos animais dos diferentes pesos, utilizou um fator de correção para cada peso, sendo 1,26, 1,22 e 1,20, respectivamente para 15, 20 e 25 kg PV (Tabela 11). A exigência liquida para ganho em peso dos animais deste estudo variou de 9,53 a 10,65 g de Ca; 7,41 a 8,65 g de P; 0,36 a 0,43 g de Mg; 1,31 a 1,41 g de Na e 1,47 a 1,70 g de K/kg PV ganho. As recomendações feitas pelo NRC (2007) foram de 9,4 g Ca; 6,5 g P; 0,40 g Mg; 1,6 g Na e de 2,4 g K/kg PV ganho. Exceto para os valores de Na e K, os valores neste estudo encontram-se superiores aos preconizados pelo NRC (2007). Estas diferenças, possivelmente, possam ser justificadas experimentais pelas quais esses dados foram gerados. pelas diferentes condições 66 Tabela 11. Exigência líquida de macrominerais (mg/dia) para ganho em peso vivo de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Peso Vivo (kg) 15 GPD (g) 50 100 Cálcio 476 953 Exigências líquidas (mg/dia) Fósforo Magnésio Sódio 370 18 65 741 36 131 20 50 100 510 1020 406 813 20 40 69 137 80 161 25 50 100 533 1065 432 865 22 43 71 141 85 170 Potássio 74 147 Ao avaliar os trabalhos realizados no Brasil, verifica-se que, embora já disponha de alguns resultados sobre exigências nutricionais de minerais para caprinos, os resultados são com animais de diferentes genótipos, em diferentes fases de crescimento e em condições experimentais distintas. Essas condições fazem com que seja verificada elevada variabilidade entre os resultados, sendo as maiores diferenças vistas em animais pesando acima de 25 kg PV (Sousa et al., 1998b; Ferreira, 2003; Fernandes, 2006). As exigências variam de acordo com o PV e com a taxa de ganho em PV. Os animais submetidos ao maior nível de suplementação (1,5%; abatidos com 25 kg PV) apresentaram durante o período experimental um ganho em peso médio de 70 g/dia (Tabela 5). Portanto, conforme dados obtidos neste estudo para esses animais as exigências liquidas seriam de 746; 605; 30; 99 e 119 mg/animal/dia para Ca, P, Mg, Na e K, respectivamente. Considerando a mesma faixa de peso vivo (15 a 25 kg PV) e um ganho em peso de 100 g/dia, os valores encontrados neste estudo foram superiores aos verificados com animais F1 Boer x Saanen (Teixeira, 2004). Os possíveis fatores responsáveis por estas diferenças são as modificações que ocorrem na composição corporal de ganho de acordo com a raça, condições ambientais, período experimental e ganho em peso, dentre outros fatores, já mencionados anteriormente. 67 Mudanças na quantidade de mineral retida no corpo em função da variação do peso e da dieta é uma técnica necessária para se estimar as exigências liquidas dos animais. No entanto, a composição corporal não é frequentemente mensurada, em parte, devido aos altos custos e trabalho associados com o abate e a determinação da composição química do corpo (Sahlu et al., 2004). Com base nisso, alguns autores tem calculado as exigências nutricionais, principalmente para proteína e energia, não pelo método fatorial, mas pela regressão da ingestão de proteína e/ou energia contra o ganho em peso (Luo et al., 2004c,d; Fernandes et al., 2007). O consumo de minerais (g/dia) pelos cabritos seguiu o mesmo comportamento visto para o consumo de MS (Tabela 5), enquanto que, a quantidade de mineral ingerida por quilograma de MS da dieta é reduzida com o aumento do nível de suplementação, exceto para o consumo de P (Tabela 12). Tabela 12. Estimativa do consumo de macrominerais por caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Variável Cálcio (g/dia) Cálcio (g/kg MS) Fósforo (g/dia) Fósforo (g/kg MS) Magnésio (g/dia) Magnésio (g/kg MS) Sódio (g/dia) Sódio (g/kg MS) Potássio (g/dia) Potássio (g/kg MS) Nível de suplementação (% PV) 0% 0,5% 1,0% 1,5% 13,21 14,88 15,08 14,02 23,20 21,15 19,48 17,64 4,22 5,37 5,87 6,24 7,40 7,63 7,60 7,89 2,56 3,12 3,36 3,19 4,50 4,43 4,35 4,04 9,06 9,02 8,49 8,66 15,90 12,83 11,00 10,91 6,26 6,81 6,96 5,36 11,0 9,68 8,98 6,71 SEM 0,18 0,38 0,14 0,03 0,06 0,03 0,09 0,36 0,13 0,28 Efeito L 0,04 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,03 <0,0001 <0,0001 <0,0001 Q <0,0001 0,001 0,002 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,54 <0,0001 <0,0001 <0,0001 As equações de regressão geradas a partir da relação entre o consumo de minerais e o ganho peso dos animais deste experimento, apresentaram baixos ajustes, no entanto, foram altamente significativas, exceto para os valores de Na e K (Tabela 13). Nesse caso, o modelo quadrático também foi testado para Na e K, no entanto, não foi significativo. 68 Tabela 13. Relação entre o consumo de minerais (g/dia) e o ganho em peso diário (GPD; g/dia) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Equação R2 RMSE P Ca (g/dia) = 13,4087 ± 0,32 + 0,0214 ± 0,006 x GPD 0,27 0,89 0,002 P (g/dia) = 4,2345 ± 0,14 + 0,0284 ± 0,003 x GPD 0,79 0,38 <0,0001 Mg (g/dia) = 2,6348 ± 0,08 + 0,0102 ± 0,001 x GPD 0,58 0,22 <0,0001 Na (g/dia) = 8,7021 ± 0,17 + 0,0023 ± 0,003 x GPD 0,01 0,49 0,53 K (g/dia) = 6,5493 ± 0,26 - 0,0045 ± 0,005 x GPD 0,025 0,72 0,39 De acordo com as equações de regressão as exigências dietéticas para mantença (g/dia) e ganho em peso (mg/g GPD) foram de 13,41 e 21,4; 4,23 e 28,4; 2,63 e 10,2 e 8,70 e 2,3 para Ca, P, Mg e Na, respectivamente. O comportamento da regressão para os valores de K (g/dia) foi decrescente, sendo a exigência dietética de mantença de 6,55 g/dia, enquanto que, para cada grama de peso vivo ganho, um decréscimo de 4,5 mg de K (Tabela 13). Comportamento contrário ao observado para a exigência liquida apresentadas na Tabela 10. Esse tipo de abordagem é uma inovação, considerada atualmente, apenas para as exigências de proteína e energia (Luo et al., 2004c,d; Fernandes et al., 2007), sobretudo para animais em confinamento. É importante considerar a influência da ingestão de MS na ingestão de minerais. Métodos acurados de estimativas de consumo por animais em condição de pastejo no semi-árido, ainda são incipientes. Em se tratando de consumo de minerais, a contaminação da extrusa com saliva, ainda é um problema. Portanto, imprecisões na estimativa de consumo, talvez possam explicar o baixo ajuste das equações e a falta de significância para algumas das equações neste estudo. Em adição, as exigências dietéticas devem ser vistas com cautela, uma vez que estas são específicas para as condições alimentares a que foram determinadas. A presente pesquisa foi a primeira a mostrar informações sobre composição corporal e exigências nutricionais de minerais de caprinos nativos, criados em sistema tradicional de manejo no Nordeste do Brasil, tornando-se difícil a comparação destes resultados, com 69 animais criados nas mesmas condições. Diante da escassez de resultados, os valores aqui recomendados devem ser considerados como uma sugestão para a formulação de rações e/ou suplementos para cabritos da raça Moxotó criados em regime de pasto no semi-árido brasileiro. CONCLUSÕES As exigências líquidas de macrominerais por quilograma de peso vivo ganho variaram de 9,53 a 10,65 g de Ca; 7,41 a 8,65 g de P; 0,36 a 0,43 g de Mg; 1,31 a 1,41 g de Na e 1,47 a 1,70 g de K para Caprinos Moxotó dos 15 aos 25 kg de peso vivo, criados em pastejo no semi-árido brasileiro. Este estudo indicou que caprinos nativos em regime de pasto do semi-árido do Brasil têm diferentes exigências em minerais em relação aqueles valores recomendados pelos comitês internacionais para caprinos destinados para carne e leite. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGRICULTURAL AND FOOD RESEARCH COUNCIL - AFRC. Technical Committee on Responses to Nutrients, Report 6. A reappraisal of the calcium and phosphorus requirements of sheep and cattle. Nutrition Abstracts and Reviews (Series B) 61, 573612, 1991. AGRICULTURAL AND FOOD RESEARCH COUNCIL - AFRC. Technical Committee on Responses to Nutrients, Report 10. The nutrition of goats. Ag. Food Res. Council. Nutr. Abstr. Rev. (Series B) 67, 806–815, 1998. AGRICULTURAL RESEARCH COUNCIL – ARC. The nutrient requirement of ruminant livestock. London: 1980. 351p. ALVES, K.S.; CARVALHO, F.F.R.; VÉRAS, A.S.C.; BATISTA, A.M.V.; MATOS, C.W; COSTA, R.G.; MAIOR JUNIOR, R.J.S. 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Quando os animais do grupo de tratamento 1,5% PV de suplementação alcançaram 25 kg PV, os animais dos outros grupos de tratamentos também foram abatidos. Todo corpo do animal foi pesado, moído, misturado e amostrado para posteriores analises químicas. A composição corporal (mg/kg PCV) variou de 23,68 a 27,81 mg Zn; 35,70 a 47,29 mg Fe; 0,86 a 1,09 mg Mn; 1,45 a 1,75 mg Cu e 0,83 a 0,87 mg Co, para cabritos Moxotó de 15 e 25 kg PV, respectivamente. As exigências líquidas para ganho em PCV (mg/kg PCV ganho) foram estimadas pelo método do abate comparativo as quais variam de 30,43 a 35,74 mg Zn; 53,48 a 70,84 mg Fe; 1,22 a 1,54 mg Mn; 1,93 a 2,32 mg Cu e 0,91 a 0,95 mg Co para os animais com PV variando de 15 a 25 kg, respectivamente. As exigências líquidas em microminerais estimadas nessa pesquisa foram diferentes das recomendações feitas pelos comitês internacionais. Palavras-chave: Caatinga, caprinos nativos, composição corporal, elementos traços 75 Mineral trace requirements for growth of Moxoto goats grazing in the semi-arid region of Brazil ABSTRACT The objective of this study was to determinate net requirements of Cu, Zn, Mn, Fe and Co for growth of thirty six male Moxoto goat kids (15.69 ± 0.78 kg initial BW), grazing in the semi-arid region of Brazil. Four kids were slaughtered at the beginning of the experiment (baseline group, 15.37 ± 0.30 kg BW) and the remainders (n = 32) were allocated randomly to one of the four levels of supplementation (treatments groups: 0, 0.5, 1.0 and 1.5% BW), and therefore there were eight kids per treatment. When the animals in the 1.5% BW treatment group reached 25 kg BW, the animals in the others treatments groups were also slaughtered. The individual whole empty body was weighted, ground, mixed and sampled for chemical analyses. The body composition (mg/kg empty body weight; EBW) ranged from 23.68 to 27.81 mg Zn; 35.70 to 47.29 mg Fe; 0.86 to 1.09 mg Mn; 1.45 to 1.75 mg Cu e 0.83 to 0.87 mg Co for Moxoto kids at 15 and 25 kg BW. The net mineral trace requirements (mg/kg empty weight gain; EWG) were determinate by comparative slaughter technique which ranged from 30.43 to 35.74 mg Zn; 53.48 to 70.84 mg Fe; 1.22 to 1.54 mg Mn; 1.93 to 2.32 mg Cu e 0.91 to 0.95 mg Co for animals with BW ranging from 15 to 25 kg. In conclusion, the net mineral trace requirements estimated in this research were different of the recommendations made by international cometees. Keywords: body composition, caatinga, indigenous goats, supplementation 76 INTRODUÇÃO Os microminerais ou elementos traços, como também são definidos, são distribuídos em todo corpo animal em pequenas quantidades, correspondendo a menos de 0,3% do total dos minerais depositados no corpo (McDowell, 1992), no entanto, são de grande importância para manter o metabolismo celular normal nos animais (Lee et al., 2002). A partir do conhecimento das exigências nutricionais, é que o produtor ou o nutricionista pode melhorar a produtividade animal, através do desenvolvimento de estratégias de suplementação apropriada para cada espécie animal. De modo que, deficiências clinicamente reconhecidas podem ser corrigidas através da suplementação (Grace, 1983a; SCA, 1990; Grace & Clark, 1991; Masters & White, 1996; Underwood & Suttle, 1999). O fornecimento inadequado para qualquer um dos elementos traço pode prejudicar a saúde e a produtividade do animal. Patologias como a anemia pode ser característica de deficiência de ferro, cobre, cobalto, mas é também, uma manifestação da toxidade de molibdênio, selênio e zinco; resistência a infecções é influenciada por cobre, ferro, selênio e zinco; deformidades no esqueleto ocorrem como conseqüência de deficiências de cobre, manganês e zinco, bem como de cálcio e fósforo; deficiência de fósforo, cobre, manganês, zinco, iodo e selênio prejudicam a reprodução (Underwood & Suttle, 1999). Em virtude do desuso de metodologias mais específicas que proporcionem resultados mais acurados, vários comitês científicos e autores estabeleceram as recomendações para as necessidades dos animais em microminerais, incluindo uma margem de segurança nos seus valores para garantir que as necessidades dos animais fossem atendidas adequadamente e que sinais de deficiência fossem evitados (ARC, 1980; Kessler, 1991; Haenlein, 1992; AFRC, 1998; Meschy, 2000). 77 Diante da escassez de informações, o NRC (2007) apresentou as exigências de caprinos em alguns microminerais, baseadas em resultados oriundos de ensaios de alimentação e/ou adaptados de valores obtidos com bovinos de leite (NRC, 2001), embora, ajustes tenham sido feito com base em outras estimativas e dados disponíveis para caprinos. Normalmente, recomendações baseadas em ensaios de alimentação têm utilização limitada, pois, à medida que os animais, alimentos e quaisquer outras condições são alteradas, as relações passam a ser inválidas. Outro agravante, é que as recomendações são feitas para animais em confinamento, alegando-se que animais em pastejo teriam suas necessidades em minerais atendidas, devido as forragens possuírem elevadas concentrações de microminerias, além de outras fontes como o solo e a água (ARC, 1980; Kessler, 1991; Haenlein, 1992; AFRC, 1998; NRC, 2007). No entanto, a concentração dos microminerais nas forragens muda de acordo com o tipo de solo, práticas de fertilização, espécie forrageira, idade da planta, composição botânica da pastagem, condições climáticas, época do ano, dentre outros fatores (Underwood, 1981; Georgievskii et al., 1982; Ramírez-Perez et al., 2000). Em adição, as recomendações são geradas em função de diferentes condições experimentais, a exemplo de espécie animal, estádio fisiológico e raças, alimentos, sistemas de produção, condições climáticas e metodológicas. De modo que, nada garante que animais nativos, criados em pastejo no semi-árido brasileiro apresentem o mesmo comportamento que os animais de onde foram geradas tais informações. Diante do exposto, o presente estudo foi conduzido com o objetivo de estimar as exigências líquidas em Zn, Fe, Cu, Mn e Co para ganho em peso de caprinos Moxotó em crescimento, criados em pastejo no semi-árido brasileiro. 78 MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi conduzido entre maio de 2005 e março de 2006, na Estação Experimental do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, CCA/UFPB, localizada no município de São João do Cariri – PB, entre as coordenadas 7o 29' 34" de latitude sul e 36o 41' 53" de longitude oeste. O clima da região é do tipo Bsh semi-árido quente, de acordo com classificação de Koopen e vegetação de caatinga (Bacia Escola - CTRN/UFCG). Os valores médios de precipitação, temperaturas máxima, mínina e média e umidade relativa do ar durante o período experimental são apresentados na Tabela 1. Tabela 1. Valores médios de precipitação, temperaturas máxima, mínima e média e umidade relativa média do ar durante o período experimental1 Precipitação (mm) Máxima Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro 98,0 119,1 6,2 48,5 1,0 0,0 2,7 97,4 29,9 27,6 28,2 28,6 31,3 32,6 33,7 32,7 Janeiro Fevereiro Março 0,0 64,4 49,6 33,7 34,4 33,3 Mês Temperatura (oC) Mínima 2005 21,0 19,7 17,6 18,1 18,7 20,0 21,1 20,7 2006 20,8 21,9 21,6 Média Umidade Relativa (%) 25,4 23,7 22,9 23,4 25,0 26,3 27,4 26,7 79,7 86,5 83,0 82,4 73,7 72,3 73,2 75,8 27,3 28,2 27,5 71,7 76,5 78,4 1 Dados cedidos pela Bacia Escola do Centro de Tecnologia e Recursos Naturais da Universidade Federal de Campina Grande. Foram utilizados 36 cabritos da raça Moxotó, castrados, com peso vivo inicial médio (PV) de 15,69 ± 0,78 kg. Quatro animais foram abatidos no início da fase experimental, com 15,37 ± 0,30 kg PV, representando a composição corporal inicial (animais referência). O restante dos animais (n=32) foi distribuído aleatoriamente para um dos quatro níveis de suplementação (grupos de tratamentos: 0; 0,5; 1,0 e 1,5% PV), ficando oito animais em 79 cada grupo de tratamento. Quando os animais do grupo 1,5% PV alcançaram 25 kg PV, os animais dos outros grupos foram também abatidos. Os animais tiveram acesso à pastagem nativa das 7 ás 16 h, momento em que eram recolhidos para um aprisco provido de baias individuais de 2,0 x 1,0 m, desprovidas de cobertura, com piso de chão batido, para receberem a suplementação. Os animais tiveram livre acesso à água e os bebedouros coletivos eram localizados no centro de manejo e o concentrado experimental foi único para todos os tratamentos, variando apenas a quantidade ofertada aos animais e foi fornecido uma vez ao dia, às 16 h. As sobras existentes eram pesadas, registradas e amostradas na manhã do dia seguinte. Na Tabela 2 está apresentada a composição química dos ingredientes do concentrado experimental. Este foi calculado conforme recomendações do NRC (1981) para permitir ganho de 150 g/dia para os animais de maior nível de suplementação. As quantidades dos ingredientes e dos nutrientes do concentrado experimental estão apresentadas na Tabela 3. Tabela 2. Composição química dos ingredientes do concentrado e da extrusa experimental Item Farelo de milho Farelo de soja Farelo de trigo MS PB Cálcio Fósforo Magnésio Sódio Potássio 870,6 939,0 0,22 7,81 3,31 0,49 0,21 863,4 458,3 2,24 3,84 3,02 0,54 0,43 888,8 150,8 1,07 5,54 4,26 0,48 0,25 Cobre Zinco Ferro Manganês Cobalto 0,33 61,22 28,03 14,63 1,37 0,67 54,21 44,96 24,97 1,70 1,16 93,72 57,36 107,92 1,52 Farelo de Extrusa1 algodão g/kg MS 866,8 231,0 336,0 118,7 1,18 23,45 2,89 7,42 3,71 4,58 0,42 15,27 0,24 11,30 mg/kg MS 0,61 8,28 36,15 51,56 6,57 172,36 8,88 81,84 1,85 3,94 Calcário Suplemento Mineral 234,85 0,74 1,64 0,40 0,08 123,74 62,55 4,63 64,39 0,15 0,82 16,05 1218,69 44,04 17,68 86,30 1429,55 3078,79 809,85 64,75 MS=material seca; PB= proteína bruta. 1 Colheita, amostragem e análise em MS e PB foram realizada conforme Gonzaga (2007). 80 Tabela 3. Proporção dos ingredientes e composição química do concentrado experimental (g/kg matéria seca) Ingrediente (g/kg MS) Farelo de milho Farelo de soja Farelo de trigo Farelo de algodão Calcário Suplemento mineral Composição (g/kg MS) Matéria seca Proteína bruta Energia bruta (Mcal/kg) Energia digestível (Mcal/kg)2 Energia metabolizável (Mcal/kg)3 Cobre (mg/kg MS) Zinco (mg/kg MS) Ferro (mg/kg MS) Manganês (mg/kg MS) Cobalto (mg/kg MS) 2 3 580 270 50 50 10 40 875,85 202,55 4,30 3,83 3,14 3,92 113,98 166,93 53,90 4,19 Obtida a partir do coeficiente de digestibilidade aparente do concentrado Estimada considerando 82% da energia digestível (NRC 1989) Para o controle do desenvolvimento ponderal e ajuste do fornecimento do concentrado, os animais foram pesados semanalmente, antes da alimentação, em balança com precisão de 0,1 kg. Todos os animais foram everminados antes e durante o período experimental em intervalos de três meses. A área experimental foi constituída de dois piquetes de aproximadamente 8 ha cada um, com uma taxa lotação média de seis animais por hectare. A mudança de piquete foi feita mediante observação das condições do pasto de cada piquete. O percentual de ocorrência e a disponibilidade dos componentes botânicos analisados na área experimental, durante o período de experimento, foram estimados por Gonzaga (2007), demonstrando a predominância do capim panasco (Aristida setifolia. H.B.K.) com 45,04%, seguida pelo marmeleiro (Croton Sonderianus Muell.Arg.) com 12,79% e outas gramíneas com 8,68%. 81 Os percentuais apresentado dos outros componentes foi de 4,59% pinhão roxo (Jatropha gossypiifolia L.); 6,19% malva branca (Sida cordifolia L.); 5,16% catingueira (Caesalpina pyramidalis Tull.); 6,88% pereiro (Aspidosperma pyrifolium Mart); 5,83 cactáceas; 1,46% outras arbustivas e 3,39% outras herbáceas. A disponibilidade média foi estimada em 1350 kg de massa verde/ha. Paralelamente ao experimento de exigências nutricionais foi conduzido um experimento para a estimativa do consumo de matéria seca (CMS) dos animais a pasto. Para tanto, foram utilizados oito animais canulados no esôfago com PV médio de 25,83 ± 4,48 kg, em delineamento quadrado latino, recebendo os mesmos níveis de suplementação dos animais do ensaio de exigência. A colheita da extrusa foi realizada durante oito dias consecutivos, em turnos alternados, formando, para cada animal, quatro dias completos de colheita (4 manhãs e 4 tardes). Pela manhã, as cânulas foram retiradas e acopladas as bolsas coletoras de extrusa, confeccionadas em couro sintético “napa” com fundo de malha de náilon para diminuir o excesso de saliva. O período de pastejo foi de aproximadamente 40 minutos. Decorrido esse tempo, os animais eram conduzidos novamente ao centro de manejo, para a retirada das bolsas e colocação das cânulas, sendo então soltos nos respectivos piquetes. Para a colheita da tarde, os animais eram retirados da pastagem 4 h antes da amostragem, para evitar regurgitação e contaminação das amostras experimentais; em seguida, eram feitos os mesmos procedimentos da manhã. Amostras compostas da extrusa foram feitas levando em consideração o período e o animal. O CMS oriundo do pasto foi estimado através da excreção total de fezes e a digestibilidade da matéria seca dieta: CMS= [(100*Excreção fecal, kg MS/dia)/(100 – Digestibilidade da MS da extrusa)]. A colheita total de fezes foi feita utilizando-se bolsas coletoras acopladas aos animais, sendo as colheitas realizadas no início da manhã (7 h) e 82 no final da tarde (17 h). Após a homogeneização do material de cada bolsa foram retiradas alíquotas de 20% do total excretado durante 24 h, para formação de amostras compostas por animal e por período, as quais foram acondicionadas em sacos plásticos devidamente identificados e armazenadas a -10oC. Após o período experimental, as amostras foram descongeladas, pesadas e secas em estufa de ventilação forçada a 55ºC, por 72 h, e então moídas em moinho de facas com peneiras de 1 mm. A determinação da digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) foi realizada em rúmen artificial (DAYSE II; ANKON Technology Coorp., Fairport, NY) baseada na metodologia descrita por Tilley & Terry et al. (1963). Os valores de CMS (PV, kg0,75) dos animais fistulados foram então regredidos com os níveis de suplementação (x=0; 0,5; 1,0 e 1,5%) e, a partir da equação de regressão (y= 0,0677 + 0,0086x – 0,0141x2), encontraram-se valores médio de 67,7; 68,5; 62,2 e 48,9 g/kg0,75 de PV por dia para os níveis 0; 0,5; 1,0 e 1,5%, respectivamente. Estes valores foram então utilizados para estimar o CMS dos animais do experimento de exigências nutricionais. O CMS total foi igual a soma do consumo de pasto mais o consumo de concentrado e o consumo de minerais foi estimado através da determinação da sua concentração na extrusa e no concentrado (Tabela 2), multiplicando-os pelo CMS. Para determinar o peso em jejum (PJ), os animais foram submetidos a jejum de sólidos e líquidos por 16 horas. Os animais foram insensibilizados por meio de concussão cerebral, imediatamente antes de serem abatidos através da secção das veias jugulares e das artérias carótidas. O sangue foi colhido e pesado; o trato gastrintestinal (TGI) foi retirado e pesado antes e após a retirada do seu conteúdo, este peso foi utilizado para determinar o peso do corpo vazio (PCV), o qual foi obtido subtraindo-se do PJ o peso do conteúdo do TGI (PCV= PJ – conteúdo do TGI). Todo corpo do animal foi pesado, acondicionado em 83 sacos plásticos e congelado, depois cortado em serra de fita, triturado em moinho tipo Cutter (30 HP; 1775 rpm), homogeneizado e retiradas amostras representativas de aproximadamente 800 g, as quais foram novamente congeladas para posteriores análises. Os ingredientes da ração foram analisados para MS (AOAC, 1990; método no. 930.15), matéria mineral (AOAC, 1990; método no. 924.05) e proteína bruta (AOAC, 1990; método no. 984.13). A energia bruta (EB) foi determinada em bomba calorimétrica adiabática de Parr; a energia digestível (ED) foi determinada a partir da EB do alimento consumido (extrusa e concentrado) e das fezes; a energia metabolizável foi estimada considerando como sendo 82% da ED (NRC, 1989). As amostras obtidas de cada animal foram descongeladas, pré-secas em estufa com circulação de ar, a 55oC, posteriormente, trituradas em liquidificador. Após esse procedimento, as amostras foram desengorduradas através da extração em éter em aparelho tipo Soxhlet (AOAC, 1990; método no. 920.39). Após a extração com éter, as amostras foram trituradas em moinho de bola e armazenadas em recipientes fechados. Os teores de matéria seca (engordurada) foram determinados em estufa a 105oC até peso constante; os teores de cinzas e proteína bruta, foram determinados conforme mencionado para os ingredientes do concentrado experimental, em amostras livre de gordura. As análises para a determinação dos minerais nas amostras dos ingredientes do concentrado, extrusa e para as amostras desengordurada do corpo do animal foram efetuadas por meio da digestão ácida (Mahanti & Barnes, 1983). Para a decomposição das amostras foi utilizado a mistura de ácido nítrico (HNO3) com ácido clorídrico (HCl) e peróxido de hidrogênio (H2O2), obtendo-se dessa forma, a solução mineral. Desse extrato, foram feitas diluições para a determinação dos diferentes minerais em estudo. Desse extrato foram determinados os diferentes microminerais em estudo (cobre, manganês, zinco, ferro e cobalto) e as leituras efetuadas em espectrofotômetro de absorção atômica. 84 O peso de corpo vazio inicial (PCVi) dos animais abatidos no final do experimento, foi estimado a partir da equação de regressão desenvolvida a partir dos “animais referência” (Equação 1). Subtraindo do PCV final o PCVi calculou-se o ganho em peso de corpo vazio (GPCV). PCVi (kg) = 0,5098 ± 25,95 + 0,5757 ± 1,68 PVi (kg) [1] A estimativa da composição corporal foi obtida por meio de equação alométrica logaritimizada (Equação 2), que tem como variável dependente a quantidade do componente (Cu, Mn, Zn, Fe e Co) presente no corpo vazio e variável independente o PCV (Equação 2) segundo método descrito pelo ARC (1980). Log10 (peso do componente, g) = a + b x log10 (PCV, kg) [2] Para a composição corporal do ganho em peso, adotou-se a técnica do abate comparativo descrita por ARC (1980). Todos os animais, exceto aqueles do tratamento sem suplementação que perderam peso, foram utilizados para a estimativa da composição corporal de ganho. Para a estimativa das exigências líquidas em microminerais para ganho em peso de corpo vazio, derivou-se a equação de regressão do logaritmo da quantidade do componente presente no corpo vazio (Equação 2), em função do logaritmo do PCV (Equação 3). y’ = b x 10a x PCV(b - 1) [3] Onde, y= a quantidade do micromineral por unidade de ganho de PCV (g/kg ganho); PCV= peso corpo vazio (kg); a=intercepto da equação alométrica logaritimizada da composição corporal; b= coeficiente de regressão da equação alométrica logaritimizada da composição corporal. As exigências líquidas de microminerais para o ganho em PV foram obtidas pela conversão do PCV em PV. Os valores de composição de ganho em peso foram divididos pelo fator de correção gerado a partir da relação entre o PV e o PCV. 85 Em adição, as exigências foram calculadas, não apenas pelo método fatorial, mas pela regressão da ingestão dos minerais contra o ganho em peso. Na Tabela 4, está apresentado o resumo dos dados utilizados para a elaboração das equações. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, seguindo o modelo matemático Yij= μ + ti + eij, onde: Yij = valor observado na parcela que recebeu o tratamento i na repetição j; μ= média geral da população; ti = efeito do tratamento i; eij = erro aleatório. As análises estatísticas foram realizadas usando o pacote estatístico SAS (1999). Os dados foram testados quanto à homogeneidade das variâncias pelo teste de Bartlett (PROC GLM); a normalidade dos erros pelo teste de Shapiro-Wilk (PROC UNIVARIATE), pré-requisitos necessários para a análise de variância. O PROC MEANS foi utilizado para a obtenção das médias e desvio-padrão. Para as análises de regressão linear, usando o modelo y= a + bX, o qual mostra o comportamento da variável dependente y em função da variável independente x, utilizouse o PROC REG. Tabela 4 – Resumo dos dados utilizados para a predição das exigências em minerais a partir da relação entre o consumo dos minerais e o ganho de peso Variável n Média Desvio-Padrão Mínimo Máximo PV médio 31 22,14 3,67 15,35 27,20 Zinco (mg/dia) 31 46,31 12,52 29,31 64,41 Ferro (mg/dia) 31 122,31 12,31 102,08 146,26 Manganês (mg/dia) 31 54,16 4,38 46,43 62,28 Cobalto (mg/dia) 31 2,82 0,29 2,33 3,30 Cobre (mg/dia) 31 5,24 0,34 4,66 5,97 GPD (g/dia) 31 43,21 25,27 -0,29 93,41 GPD (g/kg PV0,75) 31 4,62 2,56 -0,04 9,54 86 RESULTADOS E DISCUSSÃO A suplementação alimentar influenciou positivamente (P<0,0001) o desempenho dos animais, proporcionando maior aporte nutricional e, por conseguinte, maior ganho em peso (Tabela 5). Embora, no decorrer do experimento tenha sido constatada a morte de um dos animais que não recebia suplementação, os demais animais que não foram suplementados apresentaram um aumento de 14,35% no peso vivo final (Tabela 5). Tabela 5. Desempenho e composição corporal de cabritos Moxotó em pastejo no semiárido brasileiro submetidos a níveis de suplementação Variável AR n PE (dias) PVi (kg) PVf (kg) PJ (kg) PCV (kg) GPV (g/dia) GPCV (g/dia) 4 15,38 15,38 13,91 11,15 - Gordura Proteína Água Mat. mineral 6,81 15,44 70,96 4,53 Zinco Ferro Manganês Cobalto Cobre 22,95 30,79 0,69 0,81 1,40 Nível de suplementação (% PV) 0% 0,5% 1,0% 1,5% 7 8 8 8 150 150 150 150 15,76 15,73 15,71 15,73 18,40 21,04 22,94 25,69 16,82 19,44 21,25 23,42 13,09 15,58 17,69 19,72 15,74 34,29 49,56 69,83 10,49 27,09 43,16 58,57 %PCV 7,50 9,62 10,74 14,53 15,47 16,25 16,52 16,96 70,53 67,42 65,56 63,19 4,54 4,50 4,60 4,45 % PCV x 10-4 24,48 25,09 26,05 27,32 46,85 39,57 44,82 49,00 1,11 1,05 1,21 1,02 0,87 0,85 0,81 0,93 1,47 1,88 1,77 1,71 SEM 0,68 0,59 0,56 4,54 3,88 Efeito L Q <0,0001 0,95 <0,0001 0,79 <0,0001 0,76 <0,0001 0,88 <0,0001 0,89 0,67 0,22 0,75 0,08 <0,0001 0,02 0,0002 0,85 0,42 0,68 0,76 0,77 0,54 1,77 0,06 0,02 0,08 0,05 0,46 0,86 0,36 0,42 0,75 0,11 0,61 0,05 0,15 AR= animais referência; n= número de animais; PE= período experimental; PVi= peso vivo inicial; PVf=peso vivo final; PJ= peso em jejum; PCV= peso de corpo vazio; GPV=ganho de peso vivo; GPCV=ganho de peso de corpo vazio; d=dias; L=linear; Q=quadrático; SEM=erro padrão médio. As proporções de gordura, proteína e Zn, aumentaram linearmente, as de água diminuíram e as proporções de matéria mineral (MM), Fe, Mn e Cu não foram influenciadas pelos níveis crescentes de suplementação (Tabela 5). Os valores de Co apresentaram efeito quadrático à medida que se aumentou o nível de suplementação (Tabela 5). 87 A gordura é um constituinte corporal que está diretamente relacionado com a idade e com o peso do animal, de modo que, à medida que aumenta o peso de corpo vazio e a maturidade fisiológica se aproxima, diminui a deposição de tecido muscular e aumenta a de gordura (Sanz Sampelayo et al., 1990; Mahgoub & Lu, 1998; Sanz Sampelayo et al., 2003). No presente estudo, a idade não foi um fator discriminante para a composição corporal entre os animais, pois os mesmos estavam aproximadamente com a mesma idade quando foram abatidos (12 a 13 meses), diferindo apenas no peso vivo de abate. Acreditase que a suplementação alimentar fornecera maior quantidade de nutrientes disponíveis para a deposição corporal de gordura e proteína. Embora a proporção de proteína (%PCV; Tabela 5) tenha aumentado linearmente com o nível de suplementação, baseando-se na idade em que os animais se encontravam, na baixa variação nas proporções de proteína e no aumento na proporção de gordura no corpo vazio, pressupõe que esses animais tenham ultrapassado a fase de ascensão da curva de crescimento. Em virtude do aumento linear da proporção de gordura corporal, houve um decréscimo no teor de água no corpo dos animais (Tabela 5), confirmando existir uma relação inversamente proporcional entre esses dois constituintes corporais (McCraken, 1986; Walker, 1986). Quando as concentrações de Zn, Fe, Cu e Co foram expressas com base no peso metabólico (mg/kg0,75; Tabela 6), verificou-se aumento linear em resposta ao aumento do nível de suplementação. Possivelmente, esse comportamento, tenha sido reflexo do maior ganho em peso, o que acarretou em maior desenvolvimento corporal dos animais, pois o aumento do peso corporal tem sido apontado como um dos principais fatores discriminantes na composição corporal (Mahgoub & Lu, 1998; Ferreira, 2003; Teixeira, 2004; Bellof et al., 2007; Fernandes et al., 2007). Mesmo para os percentuais de Mn que 88 foram indiferentes aos níveis de suplementação, percebe-se um aumento nas concentrações desses minerais em função da suplementação (Tabela 6). O tecido adiposo contém quantidades negligenciáveis de minerais (AFRC, 1991). Bellof et al. (2007) analisando a concentração de microminerais no tecido adiposo de cordeiros, verificaram que as concentrações de Fe e Zn variam de 40,7 a 12,4 e 29,1 a 10,8 mg/kg MS, respectivamente, para animais de 18 e 55 kg PV. As concentrações de Cu e Mn estavam abaixo do limite de detecção que foi de 0,025 mg/kg MS. Como esperado, as concentrações dos microminerais quando expressos como %PCV desengordurado (Tabela 6), independente do tratamento, foram maiores do que as apresentadas antes da retirada da gordura (Tabela 5). Tabela 6. Composição corporal em microminerais de cabritos Moxotó em pastejo no semiárido brasileiro submetidos a níveis de suplementação Variável AR PCV, kg 11,15 Zinco Ferro Manganês Cobalto Cobre 41,95 56,34 1,27 1,47 2,58 Zinco Ferro Manganês Cobalto Cobre 25,26 33,92 0,77 0,89 1,55 Zinco Ferro Manganês Cobalto Cobre 5,13 6,96 0,16 0,17 0,32 Nível de suplementação (%PV) 0% 0,5% 1,0% 1,5% 13,09 15,58 17,69 19,72 mg/kg0.75 PCV 49,22 56,02 62,34 69,39 93,52 89,37 106,73 124,61 2,21 2,29 2,89 2,59 1,74 1,87 1,93 2,37 2,92 4,12 4,23 4,34 -4 % PCV desengordurado x 10 27,10 28,54 30,10 32,27 51,76 44,89 51,58 58,26 1,22 1,18 1,40 1,20 0,96 0,96 0,94 1,10 1,63 2,14 2,04 2,03 -2 % Matéria Mineral x 10 5,43 5,66 5,72 6,14 10,36 8,86 9,81 11,14 0,24 0,23 0,27 0,23 0,19 0,19 0,18 0,21 0,32 0,42 0,39 0,39 SEM Efeito 0,56 L <0,0001 Q 0,76 2,17 5,11 0,16 0,06 0,20 0,0003 0,01 0,24 0,0002 0,01 0,97 0,21 0,56 0,12 0,14 0,71 2,15 0,07 0,02 0,09 0,007 0,17 0,83 0,05 0,19 0,78 0,11 0,61 0,07 0,17 0,15 0,42 0,01 0,005 0,02 0,11 0,38 0,93 0,35 0,34 0,76 0,09 0,61 0,07 0,24 AR= animais referência; PV=peso vivo; PCV= peso de corpo vazio; SEM=erro-padrão médio; L=linear; Q=quadrático 89 Os microminerias estão amplamente distribuídos no corpo do animal, no entanto, estão depositados em órgãos e/ou fluidos corporais específicos em pequenas quantidades. Estudos indicam que a maioria dos elementos traços está depositada em órgãos a exemplo do fígado, pâncreas, baço, rins e coração. O sangue também representa elevada fonte de micromineral, a exemplo do Fe, estando cerca de 60% deste mineral na forma de hemoglobina (Grace, 1983a; McDowell, 1992; Underwood & Suttle, 1999). Analisando a quantidade de sangue, o peso da pele e dos órgãos dos animais desta pesquisa, observou-se aumento linear, mediante aumento do nível de suplementação para as variáveis expressas em grama, no entanto, quando expressas como %PCV, apenas os rins (%PCV) foram influenciados negativamente (Tabela 7). Em virtude da especificidade de deposição destes minerais, da mudança de peso dos órgãos com o aumento do peso corporal, esperava-se que maiores quantidades destes microminerais fossem observadas nos animais de maior peso. No entanto, esse comportamento não foi regra geral para todos os minerais, embora tenha sido verificada uma tendência para tal comportamento. Tabela 7. Efeito da suplementação sobre o peso dos órgãos, sangue e pele de cabritos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Variável Fígado (g) Sangue (g) Baço (g) Coração (g) Pulmão (g) Rins (g) Pele (g) Fígado (%PCV) Sangue (%PCV) Baço (%PCV) Coração (%PCV) Pulmão (%PCV) Rins (%PCV) Pele (%PCV) Nível de suplementação (%PV) 0% 0,5% 1,0% 1,5% 271,43 326,25 386,25 407,50 558,14 747,50 861, 37 887,50 24,28 26,25 33,75 35,62 67,14 87,50 100,0 113,75 162,86 197,50 243,75 262,50 62,86 63,75 75,0 80,0 910,00 1117,50 1188,75 1355,0 2,06 2,11 2,19 2,07 4,27 4,76 4,83 4,50 0,18 0,16 0,19 0,18 0,52 0,57 0,56 0,57 1,25 1,29 1,36 1,33 0,48 0,41 0,43 0,40 6,95 7,21 6,69 6,87 SEM 14,17 40,53 1,58 4,13 12,38 2,02 43,99 0,05 0,17 0,007 0,01 0,05 0,01 0,14 Efeito L <0,0001 0,002 0,003 <0,0001 0,001 0,002 0,0002 0,86 0,63 0,84 0,24 0,50 0,02 0,59 Q 0,45 0,26 0,98 0,57 0,71 0,53 0,77 0,44 0,25 0,70 0,49 0,74 0,31 0,91 90 Além dos órgãos, os músculos, a pele, a lã e os ossos também representam depósitos de microminerais. Maiores concentrações de microminerais no corpo de ovinos foram encontradas nos ossos (40% Fe; 29% Zn; 11% Cu; 18% Mn), nos músculos (42% Zn; 17% Cu; 15% Fe), nos órgãos, principalmente fígado (mais de 55% do Cu; 40% Mn) e na lã (41% Mn; 13% Zn; 16% Cu) (Bellof et al., 2007). E maiores quantidade de microminerais foram encontradas na carcaça de animais de maior peso (Bellof et al., 2007; Schwarz et al., 1994). Suportando os resultados encontrados na presente pesquisa. Na Tabela 8, são apresentadas as equações de regressão para a estimativa do PCV em função do peso em jejum (PJ) e do logaritmo dos conteúdos de Zn, Fe, Mn, Cu e Co no corpo vazio, em função do logaritmo do PCV. As equações foram obtidas a partir dos dados de composição corporal. Em virtude da baixa concentração dos microminerais no corpo e, com isso, maior susceptibilidade de dispersão dos dados, verificou-se que os ajustes das equações para alguns microminerais não foram tão elevados, mas as equações foram altamente significativas (P<0,0001; Tabela 8). Tabela 8. Equações de regressão para estimar a composição corporal em microminerais de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Variável PCV (kg) Zinco Ferro Manganês Cobre Cobalto Equação alométrica PCV = -1,6334 ± 0,53 + 0,9017 ± 0,02 x PJ mg/kg PCV Log Zn = 1,0678 ± 0,09 + 1,2852 ± 0,07 x log PCV Log Fe = 1,0171 ± 0,23 + 1,4981 ± 0,19 x log PCV Log Mn = -0,5166 ± 0,34 + 1,4189 ± 0,28 x log PCV Log Cu = -0,1894 ± 0,29 + 1,3269 ± 0,24 x log PCV Log Co = -0,1754 ± 0,13 + 1,0885 ± 0,10 x log PCV R2 0,97 RMSE 0,50 P <0,0001 0,92 0,69 0,46 0,50 0,79 0,03 0,09 0,14 0,12 0,05 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 PCV= peso de corpo vazio; PJ=peso em jejum; RMSE= raiz quadrada do quadrado médio do erro; P=probabilidade; R2=coeficiente de determinação A partir das equações listadas na Tabela 8, estimou-se a composição corporal em Zn, Fe, Mn, Cu e Co no corpo vazio de cabritos Moxotó em função do PCV (mg/kg PCV; Tabela 9). Foram verificados aumentos nas concentrações dos microminerais na ordem de 91 14,85; 24,5; 21,1; 17,14 e 4,65%, respectivamente, para Zn, Fe, Mn, Cu e Co quando o peso dos animais variou de 15 para 25 kg PV. Tabela 9. Composição corporal em microminerais (mg/kg PCV) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro estimada pelas equações da Tabela 8 Variável PCV (kg) 15 11,89 Zinco Ferro Manganês Cobre Cobalto 23,68 35,70 0,86 1,45 0,83 PV (kg) 20 16,40 mg/kg PCV 25,95 41,90 0,98 1,61 0,86 25 20,91 27,81 47,29 1,09 1,75 0,87 Comportamento semelhante ao verificado nesta pesquisa foi observado por Bellof & Pallauf (2007), para Zn e Mn e contrário para Fe e Cu. Este autores detectaram que as concentrações de Fe e Cu no corpo vazio de ovinos diminuíram de 32,9 para 28,0 e 2,1 para 1,6 mg/kg PCV, respectivamente, quando o PCV variou de 15 para 50 kg. Nesta mesma faixa de peso, para os conteúdos de Zn e Mn, foram observados aumentos de 25,3 a 28,8 e 0,51 a 0,79 mg/kg PCV, respectivamente. Dados sobre composição corporal em microminerais são escassos. Grace (1983a) relatou que a concentração de Mn varia de 0,5 a 3,9 mg/kg MS na carcaça de ovinos e bovinos. Em ovinos adultos, a concentração de Mn foi mais alta no fígado (4,2 mg/kg MS), seguido pelo pâncreas (1,7 mg/kg MS), rins (1,2 mg/kg MS) e nos demais tecidos o valor foi <0,3 mg/kg MS. Neste estudo, as concentrações de Mn no corpo vazio, variaram de 0,25 a 0,40 mg/kg MS, quando o PV dos animais foi de 15 para 25 kg, respectivamente. O fígado é o principal órgão de armazenamento de Cu (200 a 300 mg/kg MS). No entanto, diferentes concentrações de Cu são mantidas em diferentes órgãos como coração e rins, apresentando 3,1 e 3,6 mg/kg peso fresco, respectivamente. A concentração de Cu na carcaça, é relativamente baixa, sendo 1,2 mg/kg peso fresco em ovinos e 0,8 mg/kg peso fresco em bovinos (Grace, 1983a). O músculo fornece o maior “pool” extra-hepático de 92 Cu, e, relativamente grande quantidade de Cu é depositada na lã. Os valores de 1,45 e 1,75 mg/kg PCV, para os animais de 15 e 25 kg PV, respectivamente, encontrados nessa pesquisa estão acima dos relatados para ovinos e bovinos. Esses resultados, possivelmente, sejam um indicativo de diferenças nas exigências nutricionais entre essas espécies. Ao derivar as equações de regressão do logaritmo do conteúdo corporal para Zn, Fe, Mn, Cu e Co, em função do logaritmo do PCV, foram obtidas as equações de predição desses nutrientes por kg de ganho em peso de corpo vazio (GPCV; Tabela 10). Em seguida, determinou-se a quantidade dos nutrientes depositada em g/kg GPCV, nas diferentes faixas de peso (Tabela 10). Tabela 10. Equações para predição da exigência líquida de microminerais para ganho em peso de corpo vazio (GPCV) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Variável PCV (kg) 15 11,89 Zinco Ferro Manganês Cobre Cobalto 30,43 53,48 1,22 1,93 0,91 PV (kg) 20 16,40 mg/kg GPCV 33,35 62,77 1,39 2,14 0,93 Equação 25 20,91 35,74 70,84 1,54 2,32 0,95 Zn=15,0224 x PCV0,2851 Fe=15,5816 x PCV0,4981 Mn=0,4318 x PCV0,4189 Cu=0,8580 x PCV0,3269 Co=0,7268 x PCV0,0886 PV=peso vivo; PCV= peso de corpo vazio; GPCV=ganho de peso de corpo vazio A deposição dos microminerais no ganho em peso (mg/kg GPCV; Tabela 10) seguiu o mesmo comportamento da concentração no corpo vazio (mg/kg PCV; Tabela 9). Aumentos da ordem de 14,86; 24,51; 20,78; 16,81 e 4,21%, respectivamente, para Zn, Fe, Mn, Cu e Co foram verificados nesta pesquisa quando o peso vivo aumentou de 15 para 25 kg (Tabela 10). Os conteúdos de microminerais por ganho de PCV correspondem às respectivas exigências líquidas para ganho de 1 kg de PCV. Estas variaram de 30,43 a 35,74 mg Zn; 53,48 a 70,84 mg Fe; 1,22 a 1,54 mg Mn; 1,93 a 2,32 mg Cu e 0,91 a 0,95 mg Co/kg PCV ganho, 93 respectivamente, para animais de 15 e 25 kg PV (Tabela 10). A retenção de microminerais (mg/kg PCV ganho) sofreu influência do plano nutricional, do sexo e do peso vivo final (Bellof & Pallauf, 2007). Em ensaio conduzido por estes autores, os cordeiros (18-55 kg PV) acumularam em média 26,1 mg Fe, 30,0 mg Zn, 1,41 mg Cu e 1,04 mg/kg PCV ganho. Em bovinos, as concentrações de microminerais (Fe 48 mg, Zn 40 mg, Cu 2,2 mg e Mn 1,3 mg/kg PCV ganho) observadas por Schwarz et al. (1994), foram semelhantes as da presente pesquisa. Os dados de composição de ganho em peso (Tabela 10) foram divididos pelos fatores de correção gerado a partir da relação entre o PV e o PCV para a obtenção das exigências líquidas por quilograma de ganho de PV. Na tentativa de isolar a influência da diferença de tamanho do conteúdo dos TGI dos animais dos diferentes pesos, utilizou-se um fator de correção para cada peso, sendo 1,26, 1,22 e 1,20, respectivamente para 5, 15 e 25 kg PV (Tabela 11). Tabela 11. Exigência líquida de microminerais (mg/dia) para ganho em peso vivo (GPD) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Peso Vivo (kg) 15 GPD (g) 50 100 Zinco 1,208 2,415 Exigência líquida (mg/dia) Ferro Manganês Cobre 2,122 0,048 0,077 4,245 0,097 0,153 20 50 100 1,367 2,734 2,573 5,145 0,057 0,114 0,088 0,176 0,038 0,076 25 50 100 1,489 2,979 2,952 5,903 0,064 0,129 0,097 0,193 0,040 0,079 Cobalto 0,036 0,072 A exigência líquida para ganho em peso dos animais deste estudo variou de 24,15 a 29,78 mg Zn; 42,45 a 59,03 mg Fe; 0,97 a 1,29 mg Mn; 1,53 a 1,93 mg Cu e 0,72 a 0,79 mg Co/kg PV ganho. Diante da falta de informações sobre as exigências em microminerais com base no método fatorial, o NRC (2007) apresentou as recomendações baseadas em resultados oriundos de ensaios de alimentação e/ou adaptados de outras espécies. Para 94 efeito de comparação com as exigências nutricionais preconizadas pelo NRC (2007), resolveu-se apresentar os dados de consumo do microminerais (mg/dia e mg/kg MSI; Tabela 12). Tabela 12. Consumo de matéria seca e de microminerais por caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Variável CMS (g/d) CMS (%PV) CMS (g/kg0,75) Zinco (mg/dia) Zinco (mg/kg MSI) Ferro (mg/dia) Ferro (mg/kg MSI) Manganês (mg/dia) Manganês (mg/kg MSI) Cobre (mg/dia) Cobre (mg/kg MSI) Cobalto (mg/dia) Cobalto (mg/kg MSI) Nível de suplementação (% PV) 0% 0,5% 1,0% 1,5% 569,67 703,73 772,35 789,80 3,33 3,79 3,97 3,79 67,91 79,53 84,13 81,80 30,83 37,82 53,09 61,58 54,12 53,72 68,78 77,94 107,37 118,93 136,28 124,78 188,48 169,0 176,45 157,97 48,83 57,47 56,40 53,25 85,72 81,68 73,03 67,43 4,90 5,51 5,32 5,18 8,61 7,82 6,88 6,56 2,45 2,70 3,08 3,08 4,30 3,83 3,98 3,82 Efeito SEM 16,83 1,11 0,04 2,25 1,87 2,21 1,99 0,78 1,29 0,06 0,14 0,05 0,03 L <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,02 <0,0001 0,17 <0,0001 <0,0001 <0,0001 Q 0,0004 <0,0001 <0,0001 0,47 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,001 <0,0001 0,01 <0,0001 PV=peso vivo; CMS= consumo de matéria seca; MSI= matéria seca ingerida; SEM= erro padrão médio; L=linear; Q=quadrático. As recomendações para o Zn pelo NRC (2007) foram de 25 mg de Zn/kg PV ganho. Valor semelhante ao encontrado nesta pesquisa (24,15 a 29,79 mg Zn/kg PV ganho). A recomendação dietética feita por Meschy (2000) para caprinos foi de 50 mg Zn/kg MSI. Observando as estimativas de consumo de Zn (Tabela 12), verifica-se que o consumo deste mineral aumentou com o aumento do nível de suplementação e, mesmo aqueles animais sem suplementação (54,12 mg Zn/kg MSI) teriam suas necessidades atendidas. As exigências de Fe para caprinos foram de 95 e 35 mg Fe/kg MS ingerida (MSI), para animais jovens e adultos, respectivamente (NRC, 2007). A exigência liquida encontrada neste estudo variou de 42,45 a 59,03 mg Fe/kg PV ganho, para animais de 15 e 25 kg PV, respectivamente. Para efeito de comparação, este valor foi semelhante ao 95 preconizado para ovinos em crescimento por aquele comitê (55 mg de Fe/kg PV ganho). Na ausência de um referencial para caprinos, e mesmo sabendo da diferença existente entre espécies, os valores observados nesse estudo apresentam certa coerência quando comparados com os de ovinos. Observou-se que a quantidade ingerida de Fe, por quilograma de MSI, diminuiu à medida que se aumentou o nível de suplementação (Tabela 12). Este fato pode ser atribuído ao elevado conteúdo de Fe presente na extrusa dos animais (172,36 mg/kg MS; Tabela 2). A recomendação de 95 mg Fe/kg de MSI, estabelecida pelo NRC (2007), estaria sendo atendida nas condições em que foi realizada esta pesquisa. De maneira geral, as plantas forrageiras apresentam elevado conteúdo de Fe e o solo representa grande fonte deste mineral, de modo que, deficiências não têm sido verificadas para animais em pastejo (McDowell, 1992; NRC, 2007). Todavia, essas afirmativas devem ser vistas com cautela, pois a disponibilidade do Fe é tão importante quanto a quantidade na dieta. Compostos como fitato (seqüestra a molécula de Fe e a torna indisponível; quelação), fosfatos inorgânicos, oxalatos, carbonatos, taninos e parasitismo deprimem a utilização do Fe (Haenlein, 1992). As forrageiras da caatinga possuem elevadas concentrações de fatores antinutricionais como é o caso do tanino (Beelen et al., 2006), e que animais em clima tropical são frequentemente mais acometidos por parasitas em relação aos animais de sistemas temperados com boas condições de manejo, devido as condições de temperatura e umidade favorecer o desenvolvimento de ovos e larvas no ambiente (Valcarcel et al., 1999). Portanto, as recomendações feitas por comitês internacionais devem ser reavaliadas antes de serem adotadas para as condições semi-árida do Brasil. A quantidade de Mn depositado no ganho em peso foi estimada para ser de 0,70 e 0,47 mg/kg PV ganho, para caprinos e ovinos, respectivamente (NRC, 2007). Os dados 96 gerados nessa pesquisa (0,97 a 1,29 mg/kg PV ganho) sugerem exigências mais elevadas quando comparadas às daquele comitê. Underwood & Suttle (1999) relataram que o Mn acumula-se no fígado ou em outros tecidos em proporção direta a ingestão; no entanto, este comportamento não foi verificado neste estudo. A maior concentração de Mn tendeu a ser nos animais mais pesados, ao mesmo tempo em que apresentaram os menores consumos do mineral em questão. De modo geral, os animais que não eram suplementados ou os que recebiam o menor nível de suplementação apresentaram os maiores consumos de Mn (Tabela 12). Este fato foi justificado graças a elevada concentração de Mn na extrusa dos animais (81,84 mg/kg MS; Tabela 2). Essa hipótese é apoiada nos relatos do NRC (2007), onde deficiências de Mn em animais em condição de pasto não têm sido verificadas devido às pastagens apresentaram elevado nível de Mn (86 mg/kg MS; NRC, 2007). As exigências dietéticas de Mn têm variado no decorrer dos anos de acordo com os diferentes comitês. O ARC (1980) sugeriu os valores de 20 a 25 mg Mn/kg MSI. Anos depois, os valores de 60 a 120 mg Mn/kg MS foram adotados pelo AFRC (1998). Meschy (2000), por sua vez, recomendou valores que variaram de 40 a 50 mg Mn/kg MS. Baseando-se nos últimos dados e levando-se em consideração a ingestão de Mn (Tabela 12), verifica-se que cabritos Moxotó pastejando na caatinga não apresentariam deficiência de Mn. A exigência liquida de Cu encontrada neste estudo variou de 1,53 a 1,93 mg Cu/kg PV ganho, para animais de 15 e 25 kg PV, respectivamente. Na literatura, não foi encontrado relatos de exigências liquidas de Cu para caprinos, desse modo, impossibilitando comparações com os valores supracitados. Por outro lado, para ovinos em crescimento, aquele comitê sugeriu a equação: Cu (mg/dia)= 0,004*PV(kg) + 97 0,0137*Produção de lã (kg/ano) + 0,00106*PV ganho (g/dia), desenvolvida a partir de informações do ARC (1980) e Grace & Clark (1991). Contudo, na tentativa de verificar a coerência da exigência liquida de Cu, encontrados nesta pesquisa, utilizou-se a equação preconizada para ovinos pelo NRC, (2007). Considerando um animal de 25 kg PV, com um ganho em peso de 100 g/dia e a produção de lã igual a zero, encontrou-se o valor de 0,206 mg/dia, um pouco superior ao 0,193 mg/dia verificado neste trabalho (Tabela 11). De modo geral, mesmo em se tratando de espécies diferentes, os resultados apresentam certa coerência. O NRC (2007) recomendou 25 mg Cu/kg MSI para caprinos em crescimento. Baseando-se nas estimativas de ingestão de Cu desta pesquisa (6,56 a 8,61 mg/kg MSI; Tabela 12), verificou-se que os valores estão abaixo dos preconizados por àquele comitê. As exigências liquidas de Co para cabritos Moxotó em pastejo no semi-árido, com PV variando de 15 a 25 kg foram de 0,72 a 0,79 mg/kg PV ganho, respectivamente. Dentre os microminerais estudados nessa pesquisa, o Co foi o que apresentou menor retenção no ganho em peso vivo (Tabela 11), provavelmente devido à baixa exigência deste mineral pelos tecidos corporais. O Co exigido pelos ruminantes é de fato aquele necessário para atender as necessidades dos microrganismos ruminais para sintetizar vitamina B12. Meschy (2000) sugeriu o valor de 0,10 mg Co/kg MS, como sendo a quantidade adequada para caprinos em crescimento. O NRC (2007), face as informações disponíveis, sugeriu o valor de 0,11 mg Co/kg MS para caprinos, e manteve o valor de 0,10 a 0,20 mg Co/kg MS para ovinos. Os caprinos são menos sensíveis a deficiência de Co do que os ovinos (Meschy, 2000). Considerando os dados de consumo de Co (Tabela 12), as necessidades dos animais conseguiram ser atendidas pela pastagem (3,8 a 4,3 mg Co/kg MSI). 98 Para animais em pastejo, a ingestão de solo afeta a absorção e o armazenamento dos microminerais em ruminantes. Ovinos a pasto inevitavelmente ingerem solo e a quantidade varia de 2 a 25% do consumo de MS. O solo pode contribuir com acima de 20% da ingestão dietética total para alguns microminerais, notavelmente Co, Fe, Mn e I, os quais são mais concentrados no solo do que na forragem (Grace et al., 1996). Mudanças na quantidade de mineral retida no corpo em função da variação do peso e da dieta é uma técnica necessária para se estimar as exigências liquidas dos animais. No entanto, a composição corporal não é frequentemente mensurada, em parte, devido aos altos custos e trabalho associados com o abate e a determinação da composição química do corpo (Sahlu et al., 2004). Com base nisso, alguns autores tem calculado as exigências nutricionais, principalmente para proteína e energia, não pelo método fatorial, mas pela regressão da ingestão de proteína e/ou energia contra o ganho em peso (Luo et al., 2004c,d; Fernandes et al., 2007). As equações de regressão geradas a partir da relação entre o consumo de minerais (mg/dia) e o ganho peso diário (g/dia) dos animais deste experimento, apresentaram baixos ajustes, no entanto, foram altamente significativas (Tabela 13). Tabela 13. Relação entre o consumo de minerais (mg/dia) e o ganho em peso diário (GPD; g/dia) de caprinos Moxotó em pastejo no semi-árido brasileiro Equação R2 RMSE P Zn (mg/dia) = 27,7985 ± 2,30 + 0,4284 ± 0,05 x GPD 0,74 6,41 <0,0001 Fe (mg/dia) = 106,89 ± 3,07 + 0,3568 ± 0,06 x GPD 0,53 8,53 <0,0001 Mn (mg/dia) = 50,1514 ± 1,35 + 0,0926 ± 0,02 x GPD 0,29 3,76 0,0002 Cu (mg/dia) = 4,9327 ± 0,11 + 0,0071 ± 0,002 x GPD 0,27 0,29 0,003 Co (mg/dia) = 2,3894 ± 0,05 + 0,010 ± 0,001 x GPD 0,74 0,15 <0,0001 De acordo com as equações de regressão as exigências dietéticas para mantença (mg/dia) e ganho em peso (mg/g GPD) foram de 27,8 e 0,43; 106,89 e 0,36; 50,15 e 0,09; 99 4,93 e 0,007 e 2,39 e 0,01 para Zn, Fe, Mn, Cu e Co, respectivamente. O comportamento crescente das exigências dietéticas, obtidas a partir das equações mostradas acima, seguiu o mesmo comportamento observado para as exigências líquidas apresentadas na Tabela 11. Esse tipo de abordagem é uma inovação, considerada atualmente, apenas para as exigências de proteína e energia (Luo et al., 2004c,d; Fernandes et al., 2007), sobretudo para animais em confinamento. É importante considerar a influência da ingestão de MS na ingestão de minerais. Métodos acurados de estimativas de consumo por animais em condição de pastejo no semi-árido, ainda são incipientes. Portanto, imprecisões na estimativa de consumo, talvez possam explicar o baixo ajuste das equações. Em adição, as exigências dietéticas devem ser vistas com cautela, uma vez que estas são específicas para as condições alimentares a que foram determinadas. Esse estudo foi o primeiro a levantar informações sobre composição corporal e exigências nutricionais de microminerais de caprinos nativos, criados em sistema tradicional de manejo no Nordeste do Brasil. Desse modo, torna-se difícil a comparação destes resultados, com animais criados nas mesmas condições com as quais foram os animais desta pesquisa. CONCLUSÕES As exigências líquidas para ganho (mg/kg PCV ganho) variam de 30,43 a 35,74 mg Zn; 53,48 a 70,84 mg Fe; 1,22 a 1,54 mg Mn; 1,93 a 2,32 mg Cu e 0,91 a 0,95 mg Co para os animais com PV variando de 15 a 25 kg, respectivamente. As exigências líquidas em microminerais estimadas nessa pesquisa foram maiores que as recomendações feitas pelo NRC (2007). 100 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGRICULTURAL AND FOOD RESEARCH COUNCIL - AFRC. Technical Committee on Responses to Nutrients, Report 6. A reappraisal of the calcium and phosphorus requirements of sheep and cattle. Nutrition Abstracts and Reviews (Series B) 61, 573612, 1991. AGRICULTURAL AND FOOD RESEARCH COUNCIL - AFRC. Technical Committee on Responses to Nutrients, Report 10. The nutrition of goats. Ag. Food Res. Council. Nutr. Abstr. Rev. (Series B) 67, 806–815, 1998. 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Os animais foram distribuídos aleatoriamente para um dos quatro níveis de suplementação (grupos de tratamentos: 0; 0,5; 1,0 e 1,5% PV), de modo a se obter oito animais por tratamento. Quando os animais do grupo de tratamento 1,5% PV alcançaram 25 kg PV, os animais dos outros grupos tratamentos também foram abatidos. O teor de MS aumentou linearmente, no entanto, as percentagens de MM, extrato etéreo, Ca, P, Mg, Na e K não foram influenciados pelos tratamentos (P>0,05). As variáveis biométricas e densitométricas do fêmur aumentaram linearmente (P<0,01) com aumento dos níveis de suplementação, exceto para a espessura da camada esponjosa da epífise proximal. A DMO foi correlacionada positivamente com o PV e com as quantidades (g) de MM, Ca, P, Mg, Na e K, bem como, com as variáveis biométricas. Concluiu-se que a DMO, associada com a composição química e estrutural do fêmur auxilia na avaliação do status mineral, bem como, no monitoramento da qualidade da alimentação de animais nativos em pastejo no semi-árido brasileiro. Palavras-chave: caprinos nativos, densitometria, minerais, suplementação 105 Evaluation biometric, chemistry and densitometric of the femur of Moxoto goat kids supplemented with concentrated in the semi-arid region of Brazil ABSTRACT The objective this research was evaluate the chemical composition, biometry and bone mineral density (BMD) of the femur of Moxoto goat kids supplemented with concentrated in the semi-arid region of Brazil and to correlate the values of BMD (mm Al) with body weight (BW) and the amount (g) of mineral matter (MM), calcium (Ca), phosphorus (P), magnesium (Mg), sodium (Na) and potassium (K) in the femur. For that, 32 castrated goat kids Moxoto breed were used, with average initial BW of 15.69 ± 0.78 kg. The animals were allocated randomly to one of the four levels of supplementation (treatments groups: 0; 0.5; 1.0 and 1.5% BW), and therefore there were eight kids per treatment. When the animals in the 1.5% BW treatment group reached 25 kg BW, the animals in the others treatments groups were also slaughtered. The content of dry matter of femur increased linearly, however, the percentages of MM, ether extract, Ca, P, Mg, Na and K were not affected by treatments (P>0.05). The biometric and densitometric variables increased linearly (P<0.01) with increasing levels of supplementation, except for the thickness of the sponge layer of the proximal and distal epiphysis and BMD measured in the distal epiphysis. The BMD was positively correlated with BW and with amount (g) of MM, Ca, P, Mg, Na and K. It was concluded that the BMD, associated with the biometry and chemical composition of the femur, helps in the evaluation of mineral status, as well as, in monitoring the quality of feed for indigenous goat grazing in the semi-arid region of Brazil. Key words: bone mineral density, indigenous goat, mineral, supplementation 106 INTRODUÇÃO Das raças nativas do Nordeste do Brasil, a que se destaca devido apresentar maior efetivo é a Moxotó. Esta raça se desenvolveu na região do sertão de Pernambuco e se espalhou por todo o Nordeste devido a sua grande capacidade adaptativa. Os animais pertencentes a essa raça são de pequeno porte, medindo em torno de 62 cm de altura, alcançando peso à maturidade de 50 kg e são classificados pela ABCC (2000), como raça de aptidão múltipla para carne, pele e leite. A pelagem é baia ou mais clara, com uma listra negra que se estende do bordo superior do pescoço à base da cauda. Em grande parte da região semi-árida do Nordeste brasileiro, a produção de caprinos depende quase que exclusivamente do pasto nativo (caatinga) para fornecer todos os nutrientes requeridos. Embora, as forragens representem uma importante fonte de minerais para ruminantes, auxiliando na prevenção de doenças, bem como, inibindo ou estimulando a atividade microbiana (Underwood, 1981), a produtividade animal sob estas circunstâncias, é frequentemente limitada devido a deficiências ou desequilíbrios de nutrientes essenciais (McDowell, 1992). Em caso de deficiências marginais existem perdas produtivas (baixo ganho em peso, consumo reduzido, falhas reprodutivas etc.) sem sinais clínicos definidos, e estes sinais podem levar tempo para se estabelecerem (Underwood, 1981). Portanto, para se estimar as necessidades dos animais, identificar e auxiliar no diagnóstico dessas deficiências e monitorar a qualidade da dieta, a avaliação do status mineral é de fundamental importância (Khan et al., 2007). Durante décadas, várias pesquisas foram conduzidas para descobrir e/ou desenvolver medidas bioquímicas simples e acuradas para avaliar o status mineral dos animais, as quais envolveram as análises de solo, água, planta e tecido animal (McDowell, 1992, 1997; Underwood & Suttle, 1999). Todavia, a concentração de minerais nos tecidos ou fluídos 107 corporais, frequentemente são melhores indicadores do status mineral do rebanho do que as análises realizadas nas plantas e no solo (McDowell, 1992, 1997). A densidade mineral óssea (DMO) é uma ferramenta usada para avaliar a quantidade de minerais por volume de osso, e é de grande importância, por auxiliar na compreensão do processo de mineralização óssea. Deste modo, muitos estudos têm sido conduzidos usando a técnica da densitometria óssea para determinação de valores normais de densidade mineral óssea em cães (Robson et al., 2006), cavalos (Vulcano et al., 2003; Prado Filho et al., 2004; Godoy et al., 2005; Vulcano et al., 2006), em gatos (Vulcano et al., 2008), etc., com o intuito de avaliar de forma eficiente a estrutura óssea e diagnosticar e prevenir possíveis lesões ósseas. Observa-se, portanto, que a DMO não tem sido usada com fins de avaliar possíveis deficiências nutricionais. Portanto, o presente trabalho foi conduzido com o objetivo de investigar os aspectos químicos, biométricos e densitométricos do fêmur de caprinos Moxotó suplementados com concentrado no semi-árido brasileiro, bem como, correlacionar a DMO com o peso vivo, a composição em minerais e com as variáveis biométricas do fêmur, destes animais para avaliar o status mineral dos mesmos. MATERIAL E MÉTODOS A fase experimental de campo foi conduzido entre maio de 2005 e março de 2006, na Estação Experimental do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, CCA/UFPB, localizada no município de São João do Cariri – PB, entre as coordenadas 7o 29' 34" de latitude sul e 36o 41' 53" de longitude oeste. O clima da região é do tipo Bsh semi-árido quente, de acordo com classificação de Koopen e vegetação de caatinga (Bacia Escola - CTRN/UFCG). Os valores médios de precipitação, temperaturas máxima, mínina 108 e média e umidade relativa do ar durante o período experimental são apresentados na Tabela 1. Tabela 1. Valores médios de precipitação, temperaturas máxima, mínima e média e umidade relativa do ar durante o período experimental1 Mês Precipitação (mm) Máxima Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro 98,0 119,1 6,2 48,5 1,0 0,0 2,7 97,4 29,9 27,6 28,2 28,6 31,3 32,6 33,7 32,7 Janeiro Fevereiro Março 0,0 64,4 49,6 33,7 34,4 33,3 Temperatura (oC) Mínima 2005 21,0 19,7 17,6 18,1 18,7 20,0 21,1 20,7 2006 20,8 21,9 21,6 Média Umidade Relativa (%) 25,4 23,7 22,9 23,4 25,0 26,3 27,4 26,7 79,7 86,5 83,0 82,4 73,7 72,3 73,2 75,8 27,3 28,2 27,5 71,7 76,5 78,4 1 Dados cedidos pela Bacia Escola do Centro de Tecnologia e Recursos Naturais da Universidade Federal de Campina Grande. Foram utilizados 32 cabritos da raça Moxotó, castrados, com peso vivo médio (PV) inicial de 15,69 ± 0,78 kg. Os tratamentos foram formados em função dos níveis de suplementação alimentar, tendo como base o peso vivo dos animais. Os animais foram distribuídos para um dos quatro níveis de suplementação (grupos de tratamentos: 0; 0,5; 1,0 e 1,5% PV), de modo que, cada grupo de tratamento continha oito animais. Quando os animais do grupo 1,5% PV alcançaram 25 kg PV, os animais dos outros grupos foram também abatidos. Os animais tiveram acesso à pastagem nativa das 7 ás 16 h, momento em que eram recolhidos para um aprisco provido de baias individuais de 2,0 x 1,0 m, desprovidas de cobertura, com piso de chão batido, para receberem a suplementação. Os animais tiveram livre acesso a água e os bebedouros coletivos eram localizados no centro de manejo. O 109 concentrado experimental foi único para todos os tratamentos e mantinha a mesma relação entre os nutrientes, variando apenas a quantidade ofertada aos animais. O mesmo foi fornecido uma vez ao dia, às 16 h e as sobras existentes eram pesadas, registradas e amostradas na manhã do dia seguinte. Na Tabela 2 é apresentada a composição química dos ingredientes do concentrado experimental. Este foi calculado conforme recomendações do NRC (1981), de modo que permitisse ganho de 150 g/dia para os animais de maior nível de suplementação. A participação dos ingredientes e a composição química do concentrado estão apresentadas na Tabela 3. Tabela 2. Composição química da extrusa e dos ingredientes da ração, com base na matéria seca Minerais Farelo de milho Farelo de soja Farelo de trigo MS PB Cálcio Fósforo Magnésio Sódio Potássio 870,6 939,0 0,22 7,81 3,31 0,49 0,21 863,4 458,3 2,24 3,84 3,02 0,54 0,43 888,8 150,8 1,07 5,54 4,26 0,48 0,25 Farelo de Extrusa1 algodão g/kg MS 866,8 231,0 336,0 118,7 1,18 23,45 2,89 7,42 3,71 4,58 0,42 15,27 0,24 11,30 Calcário Suplemento Mineral 234,85 0,74 1,64 0,40 0,08 123,74 62,55 4,63 64,39 0,15 MS=material seca; PB= proteína bruta; 1 Colheita, amostragem e análise em MS e PB foram realizada conforme Gonzaga (2007). Para o controle do desenvolvimento ponderal e o ajuste do fornecimento do concentrado, os animais foram pesados semanalmente, antes de serem liberados para os piquetes, em balança com precisão de 0,1 kg. Os animais foram identificados individualmente através de brincos numerados. Todos os animais foram everminados antes e durante o período experimental em intervalos de três meses. 110 Tabela 3. Proporção dos ingredientes e composição química do concentrado experimental (g/kg matéria seca) Ingrediente Farelo de milho Farelo de soja Farelo de trigo Farelo de algodão Calcário Suplemento mineral Composição Matéria seca Proteína bruta Energia bruta (Mcal/kg MS) Energia digestível (Mcal/kg MS)2 Energia metabolizável (Mcal/kg MS)3 Cálcio Fósforo Magnésio Potássio Sódio 1 2 g/kg MS 580 270 50 50 10 40 875,85 202,55 4,30 3,83 3,14 8,14 8,50 3,34 0,27 3,05 Obtida a partir do coeficiente de digestibilidade aparente do concentrado Estimada considerando 82% da energia digestível (NRC 1989) A área experimental foi constituída de dois piquetes de 8,0 ha em média cada um, de modo que, a taxa lotação média foi de seis animais por hectare. A mudança de piquete foi feita mediante observação das condições do pasto de cada piquete. Para determinar o peso em jejum (PJ) os animais foram submetidos a jejum de sólidos e líquidos por 16 horas. Os animais foram insensibilizados por meio de concussão cerebral, imediatamente antes de serem abatidos através da secção das veias jugulares e das artérias carótidas. Após a abertura da cavidade abdominal, o trato gastrintestinal (TGI) foi retirado e pesado antes e após a retirada do seu conteúdo, este peso foi utilizado para determinar o peso do corpo vazio (PCV), o qual foi encontrado subtraindo do PJ o peso do conteúdo do TGI (PCV= PJ – conteúdo do TGI). Terminada a evisceração, as carcaças foram pesadas e resfriadas a 4 oC por 24 horas. Ao final desse período, as carcaças foram pesadas e seccionadas em cinco regiões do corpo 111 (pescoço, paleta, costelas, lombo e perna). Após dissecação da perna esquerda, o fêmur de cada animal foi retirado para posteriores análises (química, biométrica e densitométrica). Os ingredientes do concentrado e extrusa foram analisados para matéria seca (método no. 930.15), extrato etéreo (método no. 920.39), matéria mineral (método no. 924.05) e proteína bruta (método no. 984.13) de acordo com os procedimentos da AOAC (1990). A energia bruta foi determinada em bomba calorimétrica adiabática de Parr; a energia digestível (ED) foi determinada partir da EB do alimento oferecido e das fezes; a energia metabolizável foi estimada considerando como sendo 82% da ED (NRC, 1989). As análises para a determinação dos minerais nas amostras dos ingredientes do concentrado, extrusa e osso foram efetuadas por meio da digestão ácida (Mahanti & Barnes, 1983). Para a digestão das amostras foi utilizado a mistura de ácido nítrico (HNO3) com ácido clorídrico (HCl) e peróxido de hidrogênio (H2O2), considerada como “solução de água régia”, obtendo-se dessa forma, a solução mineral. Desse extrato, foram feitas diluições para a determinação dos diferentes minerais em estudo. O cálcio e o magnésio foram determinados adicionando-se lantânio e as leituras tomadas em espectrofotômetro de absorção atômica. As leituras de sódio e potássio foram efetuadas em espectrofotômetro de chama (emissão atômica). Os teores de fósforo foram determinados por redução do complexo vanadato-molibidato em espectrofotômetro colorimétrico. No fêmur intacto, foram efetuadas mensurações como: peso do fêmur fresco (obtido em balança analítica com precisão de 0,01 g); comprimento (distância entre a cabeça do fêmur e os côndilos da epífise distal); diâmetro da diáfise e das epífises proximal e distal (medidas obtidas com o auxilio de uma fita métrica); densidade mineral óssea (mm Al) e o peso relativo do fêmur (relação entre o peso do fêmur e o peso de corpo vazio dos animais). 112 A avaliação da densidade mineral óssea foi realizada a partir de imagens radiografadas do fêmur na posição craniocaudal. Para a realização das radiografias utilizou-se um aparelho de raios-X, marca Siemens, modelo Tridoro 812 E, com distância foco-filme de 1 m para todas as chapas radiografadas. A kilovoltagem (kV) utilizada foi 38 kV, a miliamperagem (mA) foi de 200 mA e a miliamperagem/segundo (mAs) foi de 4 mAs para todos os fêmures. Utilizaram-se filmes radiológicos no tamanho 30 x 40 cm, PMATG/RA Kodak (Kodak Bras. Com. Ltda) e chassis do mesmo tamanho. O chassi metálico foi montado com écrans intensificadores Kodak Lanex Regular Screens (Kodak Eastman Company). Para os processos de revelação e fixação utilizou-se processadora automática da marca Kodak X-OMAT 200 (Kodak Eastman Company). Como referencial densitométrico nas amostras radiografadas, utilizou-se uma escada de alumínio ou também chamada de penetrômetro (liga de alumino 6063, ABNT) de 12 degraus (0,5 mm de espessura para o primeiro degrau), variando de 0,5 em 0,5 mm até o décimo; o décimo primeiro com 6,0 mm de espessura; o décimo segundo com 8,0 mm de espessura; cada degrau com 5 x 25 mm² de área. O penetômetro foi colocado paralelamente ao fêmur, de forma que os degraus mais altos ficassem no alto do chassi e foi radiografado concomitantemente com o fêmur. Após a realização das radiografias dos fêmures, procedeu-se a digitalização das imagens radiográficas e do penetrômetro, realizada por meio de um Scanner de mesa A3 Scaníon. As imagens digitalizadas foram armazenadas no disco rígido de um microcomputador para posteriores leituras. Utilizou-se o programa computacional Image-Pro Plus, Media Cybernetics, versão 4.1, que permite a medida da densidade mineral óssea através da comparação entre a densidade média dos degraus da escala de alumínio e a equivalência em milímetros de alumínio da densidade da região selecionada. As áreas avaliadas foram as epífises 113 proximal e distal e a diáfise dos fêmures. Foram realizadas 03 (três) medidas em cada região com a finalidade minimizar as variações produzidas pelo operador, e tomada a média aritmética como resultado. Os valores são correspondentes aos milímetros de alumínio (mm Al) da escala utilizada (penetrômetro). Para avaliação morfológica do fêmur, este foi serrado longitudinalmente com serra de fita, da cabeça do fêmur até os côndilos do respectivo osso. Com auxilio de um paquímetro avaliou-se a largura da camada esponjosa das epífises proximal e distal, a espessura da camada compacta na diáfise do osso. Após a avaliação morfológica, o fêmur de cada animal foi serrado em serra de fita, liofilizado até que fosse totalmente seco e, posteriormente, moído em moinho de bola. Após esses procedimentos os fêmures foram analisados para matéria seca, extrato etéreo, matéria mineral e proteína bruta de acordo com os procedimentos da AOAC (1990). Os teores de Ca, P, Mg, Na e K foram efetuadas após desengorduramento das amostras, conforme metodologia descrita anteriormente. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, seguindo o modelo y= a + bx, o qual mostra o comportamento da variável dependente y (variável resposta) em função da variável independente x (níveis de suplementação). As análises foram realizadas usando o pacote estatístico SAS (1999). Os dados foram testados quanto à homogeneidade das variâncias pelo teste de Bartlett (PROC GLM); a normalidade dos erros pelo teste de Shapiro-Wilk (PROC UNIVARIATE), prérequisitos necessários para a análise de variância. O PROC REG foi utilizado para a análise de regressão. Para a análise da correlação entre a densidade mineral óssea nas regiões ósseas analisadas com o peso de corpo vazio, matéria mineral e os minerais utilizou-se o Teste de Pearson (PROC CORR). O PROC MEANS foi utilizado para a 114 obtenção das médias e erro-padrão. Para as análises de regressão linear utilizou-se o PROC REG e a significância adotada foi de 5%. RESULTADOS E DISCUSSÃO O aumento do nível de suplementação resultou em acréscimo linear (P<0,01; Tabela 4) desempenho dos animais (ganho em peso vivo e de corpo vazio) e, consequentemente, no peso fresco e seco do fêmur (g). Embora as equações para a maioria das variáveis tenham apresentado baixos ajustes, os efeitos foram altamente significativos (P<0,01; Tabela 4). Tabela 4. Efeito do nível de suplementação sobre o desempenho e do peso do fêmur de caprinos Moxotó no semi-árido Item Nível de suplementação (%PV) SEM Efeito 0% 0,5% 1,0% 1,5% L Q 7 8 8 8 - - Peso vivo inicial (kg) 15,76 15,73 15,71 15,73 0,14 - - Peso vivo final (kg) 18,40 21,04 22,94 25,69 0,68 <0,0001 0,90 Peso em jejum (kg) 16,82 19,44 21,25 23,42 0,60 <0,0001 0,83 Peso de corpo vazio (kg) 13,09 15,58 17,69 19,71 0,58 <0,0001 0,83 Ganho em peso diário (g/dia) 15,74 34,29 49,56 69,83 4,65 <0,0001 0,79 Peso do fêmur fresco (g) 71,43 80,78 86,03 91,77 2,24 0,0005 0,63 Peso do fêmur seco (g) 47,49 56,02 61,77 67,94 2,13 0,0002 0,61 Peso relativo do fêmur (g/kg PCV) 5,49 5,22 4,92 4,65 0,10 0,001 0,99 Número de animais PV=peso vivo; SEM=erro padrão médio; L= linear; Q=quadrático Os resultados verificados neste estudo sugerem que mesmo os animais que não foram submetidos a suplementação alimentar permaneceram acima das exigências de mantença, uma vez que eles conseguiram ganhar peso. 115 Verificou-se decréscimo linear para o PRF com o aumento do PCV em resposta aos níveis de suplementação (P<0,01; Tabela 4). Explicações possíveis para esses resultados podem ser devido a mudança que ocorre na relação músculo:osso à medida que o animal aumentam de peso. A idade, nesse caso, poderia ser um fator a contribuir para essas diferenças, no entanto, os animais da presente pesquisa se encontravam na mesma faixa etária (12 a 13 meses). O osso é um tecido dinâmico que está em constante remodelagem e, que em caso de deficiência o animal tem que mobilizar suas reservas ósseas e essa reposição depende não somente da adequação de minerais como Ca e P na dieta, como também, da disponibilidade de proteína (Sykes & Field, 1972) e energia (McMeniman & Little, 1974). Baseado nessas informações foi aventada a hipótese que a composição do fêmur pode ser influenciada pelos diferentes aportes de nutrientes fornecidos pelos diferentes níveis de suplementação. Esperava-se que com o aumento do PV e do peso do fêmur em resposta aos níveis crescentes de suplementação, a composição química do mesmo também fosse afetada, assim como foi verificado por Bellof et al. (2006). Verificou-se, portanto, que exceto os teores de matéria seca que aumentaram linearmente (%MS), a matéria mineral (%MM), proteína bruta (%PB), extrato etéreo (%EE) e os minerais (Ca, P, Mg, Na e K) não foram influenciados pelos tratamentos (P>0,05; Tabela 5). Os resultados para extrato etéreo podem não ter sofrido efeito dos tratamentos, devido à variabilidade individual verificada para os animais nesta pesquisa, confirmada pelo elevado coeficiente de variação (29,33%). Devido essa variabilidade, e sabendo que o tecido adiposo contém quantidades negligenciáveis de minerais (AFRC, 1991), resolveu-se analisar o fêmur na ausência de gordura no intuito de isolar o seu efeito sobre essas variáveis, pois há relatos de maior sensibilidade quando os valores são expressos como 116 osso seco e desengordurado (Little & McMeniman, 1975). Estes autores ressaltam, ainda, que essa sensibilidade é devido ao fato da redução da mineralização do osteóide estar acompanhada pelo aumento no teor de água e lipídios. Tabela 5. Efeito do nível de suplementação sobre a composição química do fêmur de caprinos Moxotó no semi-árido Item Nível de suplementação (%PV) 0% Matéria seca Cinzas Extrato etéreo Proteína bruta Cálcio Fósforo Magnésio Sódio Potássio Ca:P 66,08 42,12 28,64 27,18 20,53 7,34 0,26 0,43 0,22 2,80 Efeito 1,0% 1,5% SEM % na matéria seca 70,17 71,64 41,19 45,56 31,30 24,96 27,14 28,12 20,60 20,93 7,62 7,75 0,25 0,27 0,44 0,41 0,21 0,20 2,70 2,70 74,08 43,47 27,44 27,02 21,04 7,60 0,26 0,43 0,22 2,78 1,33 0,85 1,47 0,52 0,22 0,09 0,005 0,007 0,008 0,01 0,03 0,26 0,45 0,92 0,38 0,28 0,26 0,45 0,75 0,73 0,75 0,73 0,97 0,63 0,96 0,25 0,84 0,80 0,61 0,003 0,38 0,14 0,01 0,009 0,007 0,48 0,67 0,54 0,007 0,35 0,99 0,24 0,47 0,86 0,36 0,5% L Q % peso do osso seco e desengordurado Cálcio Fósforo Magnésio Sódio Potássio 29,14 10,41 0,36 0,61 0,31 30,12 11,15 0,39 0,65 0,31 28,05 10,38 0,37 0,54 0,27 29,04 10,42 0,35 0,58 0,30 PV=peso vivo; SEM= erro padrão médio; L=linear; Q=quadrático Mesmo após o desengorduramento, os teores dos minerais não foram afetados pelos tratamentos, exceto para o Na que diminui com o aumento do nível de suplementação (Tabela 5). Mediante este fato, acredita-se que a idade foi decisiva para este comportamento. Esta afirmativa é apoiada pelo fato de que o tecido ósseo apresenta crescimento precoce, de modo que a deposição de minerais, especialmente Ca, P e Mg diminui com a idade. No entanto, os animais desta pesquisa apresentavam-se na mesma faixa etária (12 a 13 meses), variando apenas o peso ao abate. 117 Bellof et al. (2006), em pesquisa realizada com ovinos, constataram que as concentrações dos macrominerais no tecido ósseo foram sujeitas a influência do peso vivo, de modo que o aumento no peso vivo refletiu aumento na concentração dos macrominerais. Em 1980, o ARC á luz dos dados disponíveis na época, relatou que o osso de ovinos em crescimento apresentou em torno de 110 a 200 g de Ca; 50 a 100 g de P; 2 g de Mg; 4 g de Na e <0,05 g de K por kg de osso “in natura”. Os valores encontrados nesta pesquisa variaram de 134,84 a 155,90 g Ca; 48,14 a 55,95 g P; 1,69 a 1,87 g Mg; 2,87 a 3,24 g Na e 1,42 a 1,61 g K/kg de osso na mesma base, para os animais com menor e maior peso ao abate, respectivamente. Para ovinos em crescimento (18 - 55 kg; Bellof et al., 2006), foram encontrados 97,0 g Ca; 46,6 g P; 2,0 g Mg; 3,4 g Na e 1,0 g K por kg de osso. Verifica-se, portanto, que a quantidade de minerais variou de acordo com o tamanho do osso, sendo diretamente relacionado com PV do animal. Observa-se ainda, que os valores relatados pelo ARC (1980), referentes ao potássio devem ser reavaliados. Em virtude da não influência dos tratamentos sobre a relação Ca:P (P>0,05; Tabela 5), o valor médio apresentado foi de 2,74:1. O AFRC (1991) informou que a relação ideal Ca:P nos ossos para que houvesse uma boa mineralização seria de 2,1:1. Estes resultados têm importantes implicações práticas, pois considerando que 99% do Ca e 80% do P presente no corpo vazio estão nos ossos, o conteúdo de Ca e P no corpo será praticamente aquele dos ossos. Com base nestas informações, a elevada relação Ca:P, verificada no fêmur dos animais desta pesquisa, refletiu as exigências nutricionais em Ca e P para os animais estudados nesta pesquisa (Capitulo 2; Tabela 8). O conteúdo de minerais depositados nos ossos depende de vários fatores, dentre eles o estado nutricional do animal, a idade e a taxa de crescimento (AFRC, 1991). Ovinos da mesma idade com crescimento mais acelerado apresentaram taxas significativamente menores de mineralização óssea, quando comparados aos animais com crescimento mais 118 lento. Bellof et al. (2006) verificaram uma relação Ca:P de 2,31:1 para os animais de menor ganho, enquanto que, a relação encontrada para os animais de maior ganho foi de 2,20:1. Este comportamento não foi verificado na presente pesquisa. A determinação da proteína nos ossos é de fundamental importância na identificação de restrição alimentar. Neste caso, a reabsorção óssea, mediante degradação osteoclástica do colágeno, reduz a matriz protéica óssea que é formada por diversas proteínas, principalmente, colágeno (Ndiaye et al., 1992). Baseado neste parâmetro, a atividade osteoclática foi mínima, e/ou a determinação da proteína bruta em si, não foi tão sensível ao ponto de identificá-la. Portanto, não houve efeito de tratamento (P>0,05; Tabela 5), sobre a concentração de proteína bruta do osso apresentando um valor médio de 27,26% com base na matéria seca do osso. Ao avaliar a biometria do fêmur, mediante avaliação macroscópica, e a densidade mineral óssea, através de imagens radiográficas, observa-se que os tratamentos afetaram positivamente estas variáveis, exceto a espessura da camada esponjosa da epífise proximal (ECE-EP) que não foi influenciada e a espessura da camada esponjosa da epífise distal (ECE-ED) que diminui lineamente (Tabela 6). De modo geral, os animais suplementados com níveis crescentes de concentrado apresentaram fêmures mais pesados (Tabela 4), maiores, de maior diâmetro, mais espessos e mais densos comparados aos animais não suplementados (Tabela 6). Existe uma relação direta entre o diâmetro da diáfise e a espessura da camada compacta (cortical) de ossos longos (Frandson et al., 2005). Durante o crescimento, a diáfise de um osso longo aumenta seu diâmetro em resposta à atividade da camada osteogênica do periósteo. A camada osteoblástica de células situadas sob o periósteo continua a depositar novo osso e, com isso, há aumento na espessura da camada cortical do osso, desde que ocorra formação óssea sob o periósteo a uma velocidade um tanto mais 119 rápida do que a reabsorção sob o endósteo (Frandson et al., 2005). Estas informações suportam os resultados encontrados nessa pesquisa para esta variável. Este comportamento é confirmado com o aumento crescente da densidade mineral óssea nesta região óssea (Tabela 6). Tabela 6. Efeito do nível de suplementação sobre as características biométricas e densitométricas do fêmur de caprinos Moxotó no semi-árido Item Comprimento do fêmur (cm) Diâmetro da epífise proximal (cm) Diâmetro da epífise distal (cm) Diâmetro da diáfise (cm) Espessura da camada esponjosa na epífise proximal (mm) Espessura da camada esponjosa na epífise distal (mm) Espessura da camada compacta da diáfise – medida maior - (mm) Espessura da camada compacta da diáfise – medida menor - (mm) DMO na epífise proximal (mm Al) DMO na epífise distal (mm Al) DMO na diáfise (mm Al) Nível de suplementação (%PV) 0% 0,5 1,0% 1,5% 16,50 16,94 17,28 17,92 11,0 11,34 11,51 11,84 13,50 13,72 14,10 14,54 4,67 4,79 5,06 5,11 9,63 11,39 12,23 11,23 SEM 21,66 20,79 19,87 19,94 0,32 0,04 0,46 2,15 2,59 3,13 3,41 0,11 <0,0001 0,62 1,72 2,10 2,46 2,75 0,10 <0,0001 0,75 4,174 4,645 4,003 4,518 4,983 4,611 4,681 5,219 4,916 4,953 5,017 5,236 0,07 0,07 0,11 <0,0001 0,04 <0,0001 0,70 0,06 0,38 0,14 0,10 0,13 0,06 0,50 Efeito L Q <0,0001 0,64 0,004 0,97 0,002 0,65 0,003 0,93 0,22 0,18 PV= peso vivo; SEM=erro-padrão médio; DMO= densidade mineral óssea (mm Al) Redução na espessura da cortical (camada compacta) tem sido verificada em bovinos na deficiência de fósforo (Nicodemo et al., 2000). Para demonstrar o efeito de dietas deficientes em proteína e energia sobre o crescimento e desenvolvimento dos ossos, pesquisas desenvolvidas com ratos têm demonstrado prejuízos na formação óssea destes animais. Este fato está associado à depressão na produção e ação do fator de crescimento semelhante à insulina (IGF-1; agente anabólico ósseo), induzindo o balanço negativo ósseo por diminuir a formação e aumentar a reabsorção (Bourrin et al., 2000a; Bonjour et al., 2001). Geralmente, é aceito que deficiência protéica durante o crescimento cessa o crescimento longitudinal do osso, alterando as reservas, as zonas proliferativas e 120 hipertróficas das placas epifisárias do osso, e reduz a massa e a densidade óssea em animais jovens (Le Roith et al., 1973; Leutenneger et al., 1973) citados por Bourrin et al. (2000b). Portanto, os animais submetidos a suplementação alimentar, devido ao maior aporte de nutrientes, apresentaram efeitos crescente para a maioria das variáveis estudadas com o aumento dos níveis de suplementação. Embora, o diâmetro das epífises proximal (Diam. EP) tenha aumentado, a espessura da camada esponjosa nessa região permaneceu inalterada com o aumento dos níveis de suplementação (Tabela 6). O osso esponjoso está localizado principalmente nas extremidades dos ossos longos e fornece uma maior área superficial para as trocas metabólicas que o osso compacto. Este, por sua vez, está localizado nas hastes dos ossos longos (Goodman, 2003). Possivelmente esta informação explique o comportamento verificado nesta pesquisa para a variável em questão. Os resultados desta pesquisa sugerem que há uma possível diferente cinética do crescimento do osso em suas diferentes regiões em resposta aos níveis de suplementação alimentar. A comparação destes resultados com outros trabalhos fica impossibilitada devido à escassez de trabalhos semelhantes a esse. A densidade mineral óssea (DMO) representa a concentração de mineral por unidade de volume de osso, correlacionando-se com as propriedades materiais do osso e com suas características histológicas. Os valores de DMO nas regiões epifisárias e diafisária do fêmur estão apresentados na Tabela 6, e são expressos em milímetros de alumínio (mm Al). As diferenças apresentadas nos valores DMO entre as regiões estudadas, possivelmente estejam associadas ao diferente grau de maturidade, mineralização e atividade metabólica dos tipos de osso (trabecular e/ou compacto) neste período etário 121 (Junqueira et al., 1990). Em adição, Robson et al. (2006), estudando a DMO em cães jovens verificaram diferenças nos valores de DMO em imagens radiográficas nas diferentes porções ósseas e atribuíram essas diferenças a radiopacidade das diferentes regiões do osso. Muitos estudos têm sido conduzidos usando a técnica da densitometria óssea em imagens radiográficas com outros objetivos, principalmente para desenvolver e padronizar esta técnica para a determinação de valores normais de DMO. Portanto, vários são os estudos com cães (Robson et al., 2006), cavalos (Vulcano et al., 2003; Prado Filho et al., 2004; Godoy et al., 2005; Vulcano et al., 2006), gatos (Vulcano et al., 2008) etc, com o intuito de avaliar de forma eficiente a estrutura óssea para diagnosticar e prevenir possíveis lesões ósseas. No entanto, essa técnica não tem sido usada na avaliação do status mineral com fins de avaliar possíveis deficiências nutricionais decorrentes de dietas desbalanceadas. Prado Filho et al. (2004) encontraram valores médios de densidade óssea (mm Al) para o osso acessório do carpo em potros da raça puro sangue inglês de 5,4431, 5,2872 e 5,3600 para machos, fêmeas e macho+fêmeas, respectivamente. Vulcano et al. (2003) observaram uma relação linear entre os valores de DMO e a idade dos animais (DMO=3,109+0,056 x idade em meses) não verificando diferença entre sexo. No entanto, dentro do mesmo sexo, os animais jovens apresentaram DMO, em média, menor do que a dos adultos. Nesta pesquisa, o efeito da idade sobre os valores de DMO não é avaliado devido os animais estarem todos na mesma faixa etária. Nafei et al. (2000) observaram que a idade tem correlação positiva com elasticidade, força, densidade tecidual, densidade aparente, densidade aparente das cinzas e conteúdo mineral ósseo, afirmando que a densidade do tecido ósseo trabecular destacou-se como o maior indicativo de suas propriedades mecânicas compressivas. 122 Os valores médios de DMO para ovinos machos da raça Santa Inês e mestiços da raça Santa Inês de cinco grupos etários encontrados por Zanini (2005) foram: G1 (até 1 ano) = 4,719; G2 (acima de 1 ano ) = 6,407; G3 (acima de 2 anos) = 6,222; G4 (3 anos) = 5,980; G5 (acima de 4 anos) = 5,797 mm Al). Analisando os dados dos diferentes autores supracitados, verifica-se que os valores de DMO variam com a espécie, idade, peso vivo e também com o tipo de osso analisado. O valor médio encontrado por Zanini (2005) para os animas de até um ano de idade (4,719 mm Al) foi o que mais se aproximou dos encontrados para os animais desta pesquisa que se encontravam mais ou menos nessa faixa etária, ao final da pesquisa. A densidade mineral óssea aumentou de forma linear com o aumento do peso vivo dos animais em resposta aos níveis de suplementação (Figura 1). A relação que apresentou o menor ajuste foi a DMO na epífise distal (R2=0,25), em detrimento a variabilidade individual verificada pela dispersão dos valores em torno da reta (Figura 1B), no entanto, a equação foi altamente significativa (P<0,005). Os melhores ajustes das equações para a DMO na epífise proximal e na diáfise foram de 0,67 e 0,74, respectivamente (Figura 1A, C). Estes resultados são confirmados quando a análise de correlação foi efetuada (Tabela 7). (A) ŷ = 2,78 + 0,08PV R2=0,67 (P<0,0001) DMO epífise proximal (mm Al) 5,500 5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 Peso Vivo (kg) 24,0 26,0 28,0 123 (B) ŷ = 3,73 + 0,05 PV R2=0,25 (P<0,005) DMO epífise distal (mm Al) 6,500 6,000 5,500 5,000 4,500 4,000 3,500 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 Peso vivo (kg) (C) ŷ = 1,53 + 0,14 PV R2=0,74 (P<0,0001) DMO diáfise (mm Al) 6,000 5,500 5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 Peso vivo (kg) Figura 1 – Relação entre o peso vivo (kg) e a densidade mineral óssea (mm Al) nas regiões da epífise proximal (DMO EP) (A), epífise distal (DMO ED) (B) e diáfise (DMO) (C) do fêmur de caprinos Moxotó suplementados na Caatinga Por meio destes dados, observou-se que o peso vivo possui forte relação com os valores de DMO, em concordância outros autores em pesquisa com outras espécies (Robson et al., 2006; Vulcano et al., 2008). Observou-se, também, correlação positiva e altamente significativa entre a DMO e as quantidades de matéria mineral (g), de cálcio (g), fósforo (g), magnésio (g), sódio (g) e potássio (g) do fêmur “in natura” (Tabela 7), indicando que essa esta variável realmente reflete a concentração de minerais por volume de osso. Os menores coeficientes de correlação foram verificados para a DMO avaliada na região da epífise distal. 124 Mediante os resultados obtidos nesse trabalho e em outros aqui citados, observou-se que á medida que os animais avançam no PV a DMO se modifica. Analisando do ponto de vista nutricional, a determinação da DMO tem importantes implicações práticas. Levando em consideração que cerca de 90% do cálcio, 80% do fósforo e 70% do Mg corporal estão presentes nos ossos (AFRC, 1991), e que a DMO reflete a quantidade de minerais por volume de osso, esta variável representa uma boa ferramenta para avaliação da deposição destes minerais nos ossos em condições fisiológicas e alimentares específicas. Tabela 7. Correlação de Pearson entre a densidade mineral óssea (mm Al) nas diferentes regiões analisadas com o peso vivo, quantidade de matéria mineral (g), cálcio (g), fósforo (g), magnésio (g), sódio (g) e potássio (g) do fêmur “in natura” de caprinos Moxotó suplementados na Caatinga Item (mm Al) DMO - EP DMO - ED DMO -D PV (kg) 0,82 (<0,0001) 0,50 (0,005) 0,86 (<0,0001) MM (g) 0,87 (<0,0001) 0,68 (<0,0001) 0,86 (<0,0001) Ca (g) 0,84 (<0,0001) 0,66 (<0,0001) 0,89 (<0,0001) Variável P (g) 0,83 (<0,0001) 0,66 (<0,0001) 0,89 (<0,0001) Mg (g) 0,67 (<0,0001) 0,51 (<0,005) 0,70 (<0,0001) Na (g) 0,75 (<0,0001) 0,59 (<0,001) 0,81 (<0,0001) K (g) 0,72 (<0,0001) 0,54 (<0,005) 0,56 (<0,001) PV=peso vivo; MM=matéria mineral; Ca=Cálcio; P=fósforo; Mg=magnésio; Na=sódio; K=potássio; DMO= densidade mineral óssea (mm Al); EP= Epífise proximal; ED=epífise distal; D=diáfise; Verificou-se que animais Moxotó apresentam uma grande quantidade de minerais depositada nos ossos, principalmente Ca e P em relação a outras espécies, como visto anteriormente (Tabela 5). E que essa deposição está em função do PV como mostra os resultados do estudo da DMO (Figura 1). Estes achados reiteram os resultados observados para composição corporal de ganho (Tabela 8; Capítulo 2) no qual foram evidenciados aumentos na deposição na ordem de 6,1, 10,0, 13,5, 9,0 e 3,0%, respectivamente, para Ca, P, Mg, Na e K. 125 A DMO também apresentou correlação positiva e altamente significativa com as características biométricas do fêmur, exceto para a espessura da camada esponjosa mensurada nas epífises proximal e distal (Tabela 8). De forma análoga a verificada na Tabela 7, os menores coeficientes de correlação foram verificados para a DMO avaliada na região da epífise distal. Tabela 8. Correlação de Pearson entre a densidade mineral óssea (mm Al) nas diferentes regiões analisadas com a avaliação biométrica do fêmur de caprinos Moxotó suplementados na Caatinga Item DMOEP DMOED DMOD Características biométricas do fêmur Fêmur DEP DED DD (cm) (cm) (cm) (cm) 0,69 0,68 0,73 0,64 (<0,0001) (<0,0001) (<0,0001) (0,0001) 0,38 0,57 0,48 0,57 (0,0380) (0,0009) (0,007) (0,0009) 0,66 0,61 0,74 0,76 (<0,0001) (<0,0001) (<0,0001) (0,0004) ECE-EP (mm) 0,30 (0,1012) 0,37 (0,0465) 0,41 (0,0245) ECE-ED (mm) -0,12 (0,5295) 0,12 (0,5229) -0,06 (0,7380) ECC- D1 (mm) 0,74 (<0,0001) 0,45 (0,0112) 0,79 (<0,0001) ECC –D2 (mm) 0,68 (<0,0001) 0,40 (0,0281) 0,73 (<0,0001) DMO= densidade mineral óssea; EP= epífise proximal; ED= epífise distal; D=diáfise; DEP= diâmetro da EP; DED= diâmetro da ED; DD= diâmetro da D; ECE-EP=espessura da camada eponjosa na EP; ECE-ED= espessura da camada esponjosa na ED; ECC – D1 =espessura da camada compacta medida maior da diáfise; ECC –D2 = espessura da camada compacta medida menor da diáfise. No estudo das exigências nutricionais o método fatorial considera as exigências para ganho em peso a quantidade total de mineral retida no corpo do animal em determinado ganho em peso. Em adição, para as estimativas das exigências liquidas para crescimento, há necessidade de avaliar a deposição do nutriente no corpo do animal quando esse apresenta certo incremento em seu peso, implicando em avaliar o conteúdo corporal em diferentes idades e pesos (ARC, 1980). Esta avaliação é feita com o abate do animal e análise química nos tecidos corporais. Neste estudo a avaliação da DMO foi realizada no fêmur de caprinos após o abate, mas a alta correlação entre as variáveis estudadas indicam que este método tem potencialidade para ser usado "in vivo" na avaliação da mineralização óssea em resposta a 126 alimentação fornecida. Portanto, de certa forma, a DMO fornece um indicativo se as exigências nutricionais dos animais estão sendo ou não atendidas. Na análise da DMO não se tem a quantidade exata de minerais específicos, mas como o osso é formado quase que exclusivamente por Ca, P e Mg, tem-se uma ferramenta a mais para compreender e avaliar melhor o processo de mineralização óssea (Vulcano et al., 2003; 2006). A determinação da DMO é um fator fundamental para a definição do quadro de desmineralização, servindo também para o estabelecimento de um protocolo terapêutico e o monitoramento dos pacientes acometidos, podendo desta forma prevenir a ocorrência de fraturas patológicas (Costa et al., 2006). Baseados nessas informações consideram-se a utilização da DMO, associada com a análise química e macroscópica do osso como aliados nos estudos nutricionais por auxiliarem na avaliação do crescimento ósseos de animais jovens, bem como, no monitoramento da qualidade da alimentação. CONCLUSÕES A suplementação alimentar não afetou a composição química do fêmur, embora tenha influenciado positivamente as estrutura e a densidade mineral óssea, por afetar o peso vivo dos animais. Conclui-se, portanto, que a DMO, associada à análise química e biométrica do fêmur auxiliam na avaliação do status em macrominerais, bem como, no monitoramento da qualidade da alimentação de animais nativos em pastejo no semi-árido brasileiro. Acredita-se que pesquisas complementares avaliando um maior número de indicadores sejam necessárias, para uma melhor caracterização do status mineral de animais nativos criados em regime de pasto no semi-árido do Nordeste do Brasil. 127 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AOAC - Official Methods of Analysis. 15th ed. Assoc. Off. Anal. Chem. Arlington, VA, 1990. AGRICULTURAL AND FOOD RESEARCH COUNCIL - AFRC. Technical Committee on Responses to Nutrients, Report 6. A reappraisal of the calcium and phosphorus requirements of sheep and cattle. 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Dessa forma, dada à diversidade das condições que se verifica no Brasil, em comparação com as de outros países, e até dentro do próprio país (espécie, raça, idade dos animais, disponibilidade e qualidade dos alimentos, além das peculiaridades edafoclimáticas), o estudo das exigências nutricionais de caprinos nativos, é necessário para geração de informações que possam melhorar o desempenho dos animais, através da implantação de um melhor manejo alimentar. Os animais da raça Moxotó criados em regime de pasto no semi-árido, apresentam baixas taxas de ganho em peso quando comparados com os animais de raças especializadas para produção de carne e/ou leite, criados em condição de confinamento. São animais que demoram mais tempo para atingir o peso de abate, estabelecido pela maioria das explorações comerciais que é de 25 kg. Essa situação proporcionou diferentes exigências nutricionais, principalmente por afetar a proporção de ossos e a concentração de gordura na carcaça. Portanto, sugere-se o estudo das exigências nutricionais desta raça em outras faixas de peso, assim como o conhecimento das modificações relativas dos componentes corporais, em diferentes pesos e/ou idade para avaliar o destino dos nutrientes nas diferentes condições. As equações geradas nesta pesquisa apresentaram bons ajustes para a estimativa da composição corporal e exigências de macro e microminerais para caprinos Moxotó criados em condição de pasto no semi-árido. Assim sendo, essas informações poderão auxiliar em estudos futuros sobre exigências nutricionais de caprinos e podem ser consideradas como uma sugestão inicial para a formulação de dietas e/ou suplementos para animais nativos 131 semelhantes aos utilizados nessa pesquisa. Contudo, faz-se necessário mais trabalhos para melhor caracterização das exigências nutricionais de macro e microminerais de animais criados em regime de pasto no semi-árido brasileiro. Sugerem-se a utilização de técnicas de estimativas de consumo dos nutrientes de animais a pasto, mais acuradas, para posteriores estimativas das necessidades de mantença, tendo em vista, que essas variáveis em condição de pasto são bem mais difíceis, devido os sistemas pastoris serem muito mais complexos e dinâmicos do que sistema de produção em confinamento. Quanto a análise do status mineral, acredita-se que pesquisas complementares avaliando um maior número de indicadores (fosfatase alcalina e ácida, osteocalcinina, hidroxiprolina, piridinolina etc.) sejam necessários, para uma melhor caracterização do status mineral de animais nativos criados em regime de pasto no semi-árido. Sugere-se uma avaliação da composição em minerais dos principais órgãos de deposição de macro e microminerais em caprinos e das plantas da caatinga de maior participação na dieta dos animais, bem como, uma análise da disponibilidade desses minerais nessas plantas para possíveis estimativas das necessidades dietéticas em minerais. Acreditamos que os resultados aqui obtidos, juntamente com os de futuras pesquisas nessa área, contribuirão para a confecção de uma tabela brasileira, com informações voltadas para os nossos caprinos, em condições tropicais.