Relações de aminoácidos em dietas de suínos alimentados através do sistema de alimentação de precisão

Abstract

O sistema de alimentação de precisão (IPF) permite o fornecimento de dietas personalizadas para suínos, considerando a variabilidade entre os indivíduos dentro da população. Alimentar suínos com IPF reduz a excreção de nutrientes e os custos de alimentação sem comprometer o desempenho. Em condições comerciais, os suínos são constantemente desafiados por patógenos que ativam seu sistema imunológico, aumentam a variabilidade das exigências nutricionais e reduzem a eficiência de utilização de nutrientes. Portanto, o uso do IPF durante o desafio imunológico possui o potencial de melhorar a eficiência de utilização de nutrientes. Além disso, durante o desafio imune, as necessidades de Met, Thr e Trp aumentam devido ao seu papel nas funções no sistema imune. A associação do IPF com o aumento das relações de Met, Thr e Trp com a Lys pode melhorar a eficiência de utilização de nutrientes e reduzir os impactos negativos da ativação do sistema imune. Além disso, estudos demonstraram que as relações de AA com Lys que otimizam o desempenho de crescimento de suínos alimentados com IPF diferem daquelas utilizadas na alimentação por fases (GPF). No entanto, ainda não está claro se as maiores relações AA com Lys melhoram o desempenho de toda a população ou apenas de suínos em determinadas categorias. Determinar as relações que otimizam o desempenho de animais de diferentes categorias no IPF é uma estratégia nutricional e alimentar para melhorar a precisão com que os suínos são alimentados. O principal objetivo desta tese foi avaliar o efeito de diferentes relações de AA para Lys em suínos alimentados com IPF. Para isso, foram realizados dois experimentos. O primeiro experimento teve como objetivo avaliar o efeito do IPF e o aumento das relações de Met, Thr e Trp com Lys em suínos sob desafio sanitário. Os resultados demonstraram que o IPF prejudicou o desempenho e não melhorou a eficiência de utilização de nutrientes, e o aumento da relação de AA com Lys não melhorou o desempenho dos suínos sob desafio sanitário. Esses resultados sugerem que (i) ao não considerar o efeito do desafio imunológico nas exigências nutricionais, o IPF prejudica o desempenho de crescimento; e (ii) os benefícios de melhorar as relações de Met, Thr e Trp com Lys podem depender das relações usadas para formular as dietas, da intensidade do desafio sanitário e do consumo de AA. O segundo experimento teve como objetivo avaliar o efeito de aumentos graduais na relação de Thr com Lys em suínos de diferentes categorias de taxa de crescimento e alimentados com IPF. Os resultados demonstraram que aumentar a relação de Thr com Lys melhorou o desempenho dos suínos com baixa taxa de crescimento, mas não aumentou o GPD das demais categorias. Esses resultados indicam que, no IPF, as relações de AA que otimizam o desempenho são dinâmicas e variam de acordo com a taxa de crescimento dos animais. Esta tese destaca a necessidade de considerar o efeito do sistema imunológico nas exigências dos suínos para melhorar a precisão com a qual o IPF estima as exigências individuais. Além disso, foi mostrado que apesar de o IPF considerar a variabilidade da população para estimar as exigências de Lys, as relações dos demais AA com Lys também devem ser avaliadas ao utilizar o IPF. Portanto, o status do sistema imunológico e as categorias de taxa de crescimento devem ser considerados ao aplicar o IPF. Dessa maneira, a presente tese contribui significativamente para melhorar a aplicabilidade do IPF.

The precision feeding system (IPF) allow the provision of tailored diets to pigs accounting for the variability between individuals within the population. Feeding pigs with IPF reduces nutrient excretion and feeding costs without compromising growth performance. In commercial conditions, pigs are constantly challenged with pathogens, which activate the pig’s immune system, increase the nutritional requirements variability and reduce nutrient efficiency. Therefore, the use of IPF during the immune challenged may improve nutrient efficiency. Additionally, during the immune challenge, the requirements of Met, Thr and Trp increase due to their role in immune functions. The association of IPF and increased Met, Thr and Trp to Lys ratios may improve the nutrient efficiency and reduce the negative impacts of the immune system activation. Furthermore, it was previously reported that the AA to Lys ratios that optimize the growth performance of pigs fed with IPF differ from those ratios used in the group-phase feeding (GPF). However, it is still not clear if the increased AA to Lys ratios improve the performance of the entire population or only certain pig categories. To determine the ratios that improve the performance of pig categories within IPF is a nutritional and feeding strategy to improve the accuracy with which pigs are fed. The main objective of this thesis was to evaluate the effect of different AA to Lys ratios for pigs fed with IPF. In order to do that, two experiments were carried out. The first experiment aimed to evaluate the effect of IPF and increased Met, Thr and Trp to Lys ratios for sanitary challenged pigs. The results demonstrated that IPF impaired the performance and did not improve nutrient efficiency and the increased AA to Lys ratio did not improve the performance of sanitary challenged pigs. These results suggests that (i) by not accounting for the effect of the immune challenge in the nutritional requirements, the IPF impairs the growth performance; and (ii) the benefits of improving the Met, Thr and Trp to Lys ratios may depend on the ratios used to formulate the diets, the intensity of the sanitary challenge and the AA intake. The second trial aimed to evaluate the effect of graded increases in Thr to Lys ratios for pigs with different growth rate categories and fed with IPF. The results demonstrated that increasing the Thr to Lys ratio improved the performance of slow growth rate pigs but did not affect the other growth categories. Such outcomes indicate that, within IPF, the AA ratios that optimize the performance are influenced by the growth rate category. This thesis highlights the need of considering the immune system effect on the pigs’ requirements to improve the accuracy with which the IPF estimate individual requirements. Additionally, it was shown that even though IPF accounts for the population variability to determine the Lys requirements, the other AA ratios must also be considered when using IPF. Therefore, immune system status and growth rate categories should be considered when applying the IPF. Altogether, the present thesis significantly contribute to improve the applicability of the IPF system.