Suplementação de b-mananase em dietas para frangos de corte criados em condições experimentais e comerciais

Abstract

Resumo: Foram realizados três experimentos com o objetivo de estudar o efeito da suplementação de ?-mananase em três situações distintas: aumento da inclusão de fibra bruta na dieta, desafio experimental com Eimeria sp. e em condições de criação comercial sobre o desempenho zootécnico, qualidade intestinal, perfil imunológico e caracterização da microbiota intestinal de frangos de corte. Experimento I: o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de ?-mananase e fibra sobre o desempenho produtivo, a morfometria intestinal e o rendimento de carcaça. Foram alojados 1440 pintinhos machos distribuídos em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 2 (sem e com enzima e nível baixo e moderado de fibra). A enzima ?-mananase foi incluída na dose de 400g/ton e a fibra na quantidade de 3,0 e 4,5%, respectivamente. Aos 21 dias, houve interação significativa (p<0,05) entre a inclusão de enzima e fibra sobre a conversão alimentar. Dietas com nível moderado de fibra e suplementadas com a enzima apresentaram resultado semelhante a dietas com baixa fibra e sem enzimas. Os melhores resultados para ganho de peso e consumo de ração de 1 a 42 dias de idade foram encontrados nas aves que receberam dieta com nível moderado de fibra (p<0,05) independente da suplementação enzimática. Aos 21 dias a morfometria intestinal do duodeno, jejuno e íleo (comprimento do vilo, profundidade da cripta, relação vilo:cripta e área de absorção) não foi alterada pelos tratamentos, enquanto que aos 42 dias as aves que não receberam a suplementação com a ?-mananase, apresentaram um maior comprimento de vilo e consequentemente, uma maior área de absorção (p<0,05). Observou-se ainda aumento (p<0,05) dos pesos absoluto e relativo do intestino a partir de dietas com nível moderado de fibra e também, do fígado (p<0,05) em função da adição de enzima ou fibra aos 21 dias de idade. Houve interação significativa (p<0,05) entre fibra e enzima para os pesos absoluto e relativo do fígado aos 42 dias. Níveis moderados de fibra sem a suplementação enzimática resultaram nos maiores valores para peso de fígado. O rendimento de carcaça aos 42 dias de idade das aves não foi influenciado pelo nível de fibra das dietas e a ?-mananase. Porém, houve interação significativa (p<0,05) para a gordura abdominal, onde dietas com nível moderado de fibra acrescidas da enzima resultaram em menor percentual de gordura na carcaça. Não foi encontrado diferenças estatísticas (p>0,05) na qualidade da cama (umidade e pH) com a inclusão da enzima nas dietas. O uso de ?-mananase em dietas com maior concentração de fibra melhora a conversão alimentar de frangos de corte de 1 a 21 dias e pode ser uma importante estratégia nutricional e econômica em situações de indisponibilidade de matéria prima de melhor qualidade. Dietas com níveis moderados de fibra resultaram em maior ganho de peso aos 42 dias. Experimento II: o objetivo do trabalho foi estudar o efeito da suplementação de ?-mananase em dietas de frangos de corte desafiados com Eimeria sp. sobre o desempenho zootécnico, a morfometria intestinal, o perfil imunológico e a microbiota intestinal. Foram alojadas 320 pintinhos machos em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 2 (sem e com enzima e sem e com desafio). A enzima ?-mananase foi incluída na dose de 400g/ton e as aves foram desafiadas com vacina contra coccidiose aos 14 dias de idade. O consumo de ração, uma semana após o desafio experimental, foi maior (p<0,05) nas aves que não receberam a suplementação enzimática. No período de 1 a 21 dias de idade, o peso vivo e o ganho de peso foram maiores (p<0,05) para as aves que não foram suplementadas. De 1 a 42 dias, a pior conversão alimentar foi encontrada nas aves que não receberam a ?-mananase. Uma semana após o desafio, as aves que consumiram dietas controle e foram desafiadas apresentaram maior proporção (p<0,05) de populações de linfócitos T CD8 ativados. Nesta mesma idade, observou-se maior profundidade de cripta, menor relação vilo:cripta e maior número de células caliciformes nas aves desafiadas. Entretanto, aos 42 dias, as aves desafiadas apresentaram maior relação vilo:cripta, menor número de células caliciformes. Já, as aves que receberam a suplementação enzimática apresentaram uma menor profundidade de cripta (p<0,05), o que resultou na melhor relação vilo:cripta. Independente da presença da Eimeria sp., a enzima aumentou (p<0,05) o número de espécies e a diversidade no intestino delgado, em comparação com o tratamento controle, sendo que no ceco apenas aumentou (p<0,05) a diversidade. A melhor compreensão sobre a interação entre os compostos vegetais não-digeríveis, seus metabólitos intestinais, a microbiota intestinal e o hospedeiro abrirá novas possibilidades de produzir novos aditivos nutricionalmente otimizados que promovem a saúde do hospedeiro, através da manipulação da comunidade microbiana do intestino. Experimento III: o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da adição de ?-mananase em dietas a base de milho e farelo de soja sobre a morfometria intestinal, perfil imunológico, ocorrência de calos de pés, rendimento de carcaça e a caracterização da microbiota intestinal de frangos de corte criados em granjas comerciais. Foram utilizados 4 aviários dark house, e em cada um foram alojados 34 mil pintos de 1 dia de idade da linhagem Cobb Slow. Os tratamentos consistiram na inclusão ou não da enzima ?-mananase, sendo a mesma dieta para cada 2 aviários, compostas a base de milho e farelo de soja. Aos 21 e 42 dias de idade das aves, 16 aves/tratamento foram capturadas de forma aleatória para análise histomorfométrica do intestino (altura e largura dos vilos e a profundidade e largura das criptas e contagem de células caliciformes.). O rendimento de carcaça de cortes comerciais de 40 aves/tratamento foi determinado aos 46 dias de idade das aves em um abatedouro comercial. Também foram coletados 3600 pés/tratamento para a avaliação de ocorrência de calos de pés. Não houve efeito significativo da adição de ?-mananase sobre nenhuma das medidas morfométricas de intestino, rendimento de carcaça ou perfil imunológico. A suplementação das dietas com enzima resultou em maior grau de laves com lesão leve, em comparação com o grau médio e grave. A avaliação da microbiota intestinal mostrou a ocorrência de espécies distintas não somente entre os tratamentos, mas pouco compartilhada entre os aviários da mesma granja. A inclusão de ?-mananase não trouxe melhorias nas respostas produtivas de frangos de corte criados em condições comerciais. Palavras-Chave: ?-mananase, Eimeria, farelo de soja, microbiota intestinal, resposta imune

Abstract: Three experiments to study the effect of ?-mannanase suplementation in different situations were made: increase in inclusion of crude fiber in the diet, experimental challenge with Eimeria sp. and in comercial breeding conditions upon the performance, quality intestinal, imune profile and characterization of intestinal microbiota of broilers. Experiment I: the aim of this study was to assess the effect of ?-mannanase and fiber on performance, gut morphometry and carcass yield. 1440 male chicks were housed and placed following a completely randomized design in a factorial scheme 2 x 2 (with and without enzyme and low and moderate levels of fiber). ?-mannanase was added in a dose of 400g/ton; fiber levels of 3,0 and 4,5%, respectively. At 21 days of age, there was a significant interaction (p<0,05) between the enzyme and the fiber on feed conversion; diets with moderate level of fiber and enzyme inclusion showed similar result to those diets with low percentage of fiber and without enzyme. Fowls that received moderate level of fiber (p<0,05) obtained the best results for weight gain and feed intake from 1 to 42 days of age, regardless the enzyme addition. In addition, while at 21 days of age the gut morphometry of duodenum, jejunum and ileum (villus length, crypt depth, villus: crypt ratio and absorption surface) did not suffer any change by the treatments, at 42 days-old the fowls which did not receive ?-mannanase supplementation had higher villus length. As a result, a larger absorption surface was seen (p<0,05). There was also an increase (p<0,05) of absolute and relative gut weight of those birds that underwent treatment with moderate fiber level; as well as the liver, due to the enzyme or fiber inclusion at 21 days of age. A significant interaction (p<0,05) could be observed between fiber and enzyme on relative and absolute weights of the liver at 42 days of age; furthermore, moderate levels of fiber without the enzyme contributed to heavier livers. The fiber level in diets containing ?-mannanase did not influence carcass yield at 42 days of age. However, there was a significant interaction (p<0, 05) in diets with moderate level of fiber and ?-mannanase on abdominal fat pad, which influenced on a lower amount of fat in the carcass. Diets with moderate levels of fiber reflected in higher weight gain at 42 days of age. Regarding litter quality (pH and moisture), no statistical differences were found (p>0.05) when adding the enzyme. Indeed, the presence of ?-mannanase in diets with higher levels of fiber improved feed conversion of broilers from day 1 to day 21. This feature could be an important economical and nutritional strategy when lacking quality products. Experiment II: the aim of this study was to access the effect of ?-mannanase addition in diets of Eimeria-challenged broilers on performance, intestinal morphometry, immunological profile and gut microbiota. There were housed 320 male chicks following a completely randomized design in a factorial scheme 2 x 2 (with and without enzyme and with and without the challenge). The enzyme ?-mannanase was added according to the dose of 400g/ton and the birds were challenged with vaccine against coccidiosis at 14 days of age. One week after the challenge, feed intake was higher (p<0,05) in those birds that did not receive enzymatic supplementation. From 1 to 21 days of age, the live weight and the weight gain showed higher numbers (p<0,05) on birds that were not supplemented. In terms of feed conversion ratio, animals that did not receive ?-mannanase showed the worst result from 1 to 42 days. Challenged fowls fed with control diet presented a better proportion (p<0,05) of T CD8 activated lymphocytes one week after the challenge implementation. In addition, at this same age, crypt depth was greater, lower villus: crypt proportion and higher number of goblet cells in challenged birds. However, at 42 days of age, challenged birds showed greater villus: crypt proportion and less goblet cells while birds that received enzymatic supplementation presented lower crypt depth (p<0,05), which reflects in a greater villus: crypt proportion. Regardless the Eimeria sp., the enzyme increased (p<0,05) the species number and diversity into the small intestine when comparing to the control; nonetheless, in the cecum only diversity increased (p<0,05). In summary, a better understanding about the interaction between non-digestible vegetable components, its intestinal metabolites and microbiota and host will reveal new options to produce new nutritionally optimized additives. This feature could improve the host's health through the manipulation of the gut microbial community. Experiment III: the aim of this study was to access the effect of ?-mannanase addition in corn and soybean meal-based diets over gut morphometry, immunological profile, bumblefoot, carcass yield and description of gut microbiota of broilers raised in commercial barns. There were four dark house barns; on each of them, 34 thousand Cobb Slow chicks (1 day-old) were housed. The treatments were with and without ?-mannanase, and every two barns received the same diet, which was made of corn and soybean meal. At 21 and 42 days of age, sixteen fowls per treatment were randomly taken in order to analyze intestinal histomorphometry (height and width of the villi, depth and width of the crypts and goblet cell count). The carcass yield of commercial cuts from 40 fowls/treatment was performed at 46 days of age in a commercial slaughterhouse. 3600 feet/treatment were also collected for bumblefoot evaluation. There was no significant effect of ?-mannanase on morphometric measures, carcass yield or immunological profile. The enzyme supplementation reflected in a higher number of birds with mild lesion in comparison with medium and severe. The evaluation of the gut microbiota showed the occurrence of different species not only between treatments, but among poultry barns in the same farm as well. The inclusion of ?-mannanase did not bring improvements in productive responses of broiler chickens raised on commercial terms. Keywords: ?-mannanase, Eimeria, soybean meal, gut microbiota, immune response