Vitaminas do complexo b e hidróximinerais cobre e zinco para bovinos nelore confinados alimentados com dieta de baixo ou alto amido
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Data
2024-02-01
Autores
Orientador
Machado Neto, Otávio Rodrigues
Coorientador
Torres, Rodrigo Nazaré Santos
Pós-graduação
Ciência Animal - FCAV 33004102002P0
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
O estresse oxidativo pode ser causado pelo consumo de dietas com alta concentração de amido. Logo, reduzir a sobrecarga hepática do sistema antioxidante pode ser benéfico nessas situações, e uma alternativa é o fornecimento de vitaminas e minerais que atuam como cofatores e coenzimas, promovendo suporte ao sistema antioxidante. Objetivou-se avaliar o efeito da adição de vitaminas do complexo B protegidas da degradação ruminal e hidróximinerais Cu e Zn (VitB+HTM[Cu+Zn]) em dietas de confinamento com alto e baixo amido sobre o desempenho, características de carcaça e qualidade da carne, parâmetros histomorfológicos e patológicos do rúmen, ceco e fígado, bem como a expressão gênica hepática de bovinos Nelore. Durante a fase inicial de confinamento, que durou 55 dias, 120 Nelores machos inteiros foram distribuídos aleatoriamente em dois tratamentos, que consistiam na adição ou não de VitB+HTM(Cu+Zn) em dieta de alto amido [53,99% da matéria seca (MS); HS]. Posteriormente, a partir do dia 56 até o dia 108 de confinamento, metade dos animais de cada grupo passaram a receber uma dieta de baixo amido (23,33% da MS; LS), com adição ou não de VitB+HTM(Cu+Zn), formando quatro tratamentos distintos: HS, LS, HSVI [com VitB+HTM[Cu+Zn]) e LSVI (com VitB+HTM[Cu+Zn]). Animais que receberam dieta de alto amido apresentaram maior peso corporal final (P = 0,004), ganho de peso de 56 a 108 dias (P < 0,001), ganho de peso de 1 a 108 dias (P = 0,001), ganho de peso médio diário de 1 a 108 dias e 56 a 108 dias (P = 0,001 e P < 0,001, respectivamente), menor rendimento de carcaça quente (P = 0,011), menor perda de água por gotejamento, por evaporação e perda total da carne (P = 0,023, P = 0,010 e P = 0,042, respectivamente), menor área de superfície de papila (P = 0,001), maior espessura do epitélio queratinizado (P = 0,051) e menor incidência de fígados com macrófagos espumosos (P > 0,001). A adição de VitB+HTM(Cu+Zn) promoveu maior largura de papila (P = 0,051) e número médio de papilas ruminais (P = 0,027). A adição de VitB+HTM(Cu+Zn) reduziu o percentual de fígados com infiltrado inflamatório de nível moderado (P = 0,046). Quando avaliado o efeito do nível de amido na dieta sobre a expressão gênica, os animais dos tratamentos de baixo amido apresentaram maior expressão de genes e enriquecimento de vias metabólicas relacionados a proteção hepática (CYP1A2, GSTA4, GSTA1, HP, GSTA1 e GPX3) e metabolismo de ácidos graxos (HADHA, ACSL1, ACSL5, HADHB, EHHADH, CYP4A1 e ACADL). Em contraste, a alimentação com alto amido regulou positivamente genes relacionados a processos imunes (MMP9 e MMP12) no tecido hepático. Os efeitos da inclusão de VitB+HTM(Cu+Zn) na dieta sobre o transcriptoma hepático mostrou regulação positiva de genes relacionados a vias de proteção hepática (BoLa-DRB3, CYP2E1, CYP1A2, STAT3, PARK7, GADD45A, IFI6, SAA2 e SAA4) e produção de energia (G6PC, CPD1, PC, NDUFA13, DLST, NDUFB10, NDUFS5, NDUFB7, NDUFB3 e NDUFS3). Para interação entre nível de amido e adição de VitB+HTM(Cu+Zn), no grupo HS foram identificados genes relacionados a secreção e sinalização de insulina (ADCYAP1R1 e SOCS1, respectivamente), sinalização de AMPK (CCNA2) e via TNF (MMP9), enquanto no grupo HSVI foram identificados genes e vias relacionados a processos imunes e proteção hepática (CLDN11, MMP9, MMP12, MT1E, MT1A, CCNA2 e IL1A). Para o grupo LS foram enriquecidas vias de secreção pancreática (TRPC1 e ADCY2), sinalização de glucagon (FBP2 e ADCY2) e AMPK (CCNA2 e FBP2). A adição de VitB+HTM(Cu+Zn) não melhoria o desempenho em confinamento, as características de carcaça e qualidade da carne. Entretanto, quando as vitaminas e minerais são incluídos na dieta de alto amido, reduz a intensidade de coloração da carne. O uso de VitB+HTM(Cu+Zn) não afeta significativamente histomorfológicos e patológicos dos tecido ruminal, cecal e hepático. No entanto, a inclusão de VitB+HTM(Cu+Zn) em dietas altas em amido aumenta a incidência de macrófagos no fígado, enquanto estes diminuem em dietas com baixo teor de amido. A inclusão de VI promove maior expressão de genes ligados à proteção hepática e genes relacionados ao metabolismo energético, que enriquecem vias do metabolismo de piruvato, ciclo do ácido cítrico e cadeia transportadora de elétrons.
Resumo (inglês)
Oxidative stress can be caused by consuming diets with high concentration of starch. Therefore, reducing hepatic overload of the antioxidant system can be beneficial in these situations and an alternative is the addition of vitamins and minerals that act as cofactors and coenzymes, promoting support for the antioxidant system. The aim of this study was to evaluate the effect of adding B-complex vitamins protected from ruminal degradation and Cu and Zn hydroxy trace minerals (HTM; VitB+HTM[Cu+Zn]) to high and low starch feedlot diets on performance, carcass characteristics, meat quality, histomorphology and histopathology of rumen, histopathology of cecum and liver, as well as gene expression of liver of Nellore cattle. During the initial phase, which lasted 55 days, 120 non-castrated Nellore bulls were randomly distributed into two treatments, which consisted of addition or not of VitB+HTM(Cu+Zn) to a high starch diet [HS; 53,99% of dry matter (DM)]. Subsequently, from day 56 to day 108 of feedlot, half of the animals in each group began to receive a low starch diet (LS; 23,33% of DM), with or without the addition of VitB+HTM(Cu+Zn), resulting in four treatments: HS, HSVI (with VitB+HTM[Cu+Zn]), LS and LSVI (with VitB+HTM[Cu+Zn]). Animals that received high-starch diet had higher final body weight (P = 0.004), weight gain from 56 to 108 days (P < 0.001), weight gain from 1 to 108 days (P = 0.001), average daily gain from 1 to 108 days and 56 to 108 days (P = 0.001 and < 0.001, respectively), lower hot carcass yield (P = 0.001), lower drip loss of meat, loss by evaporation and total water loss (P = 0.023, 0.010 and 0.042, respectively), lower papillae surface area (P = 0.001), and higher thickness of keratinized epithelium (P = 0.001). VitB+HTM(Cu+Zn) addition promoted greater papillae width (P = 0.051), and there was interaction between starch × VitB+HTM(Cu+Zn) for meat color variables a* (P = 0.018), b* (P = 0.051), chroma (P= 0.019) and mean number of ruminal papillae (P = 0.027). VitB+HTM(Cu+Zn) addition reduced the moderate-level inflammatory infiltrates (P = 0.046). When evaluating the effect of starch level on gene expression, animals in the LS treatment showed grater expression of genes and enrichment of metabolic pathways related to liver protection (CYP1A2, GSTA4, GSTA1, HP, GSTA1 and GPX3) and metabolism of fatty acids
(HADHA, ACSL1, ACSL5, HADHB, EHHADH, CYP4A1 and ACADL), while high starch treatments showed grater expression of genes related to immune process (MMP9 and MMP12). When evaluating the liver transcriptome of animal that received VitB+HTM(Cu+Zn) supplementation, greater expression of genes and metabolic pathways related to liver protection was observed (BoLa-DRB3, CYP2E1, CYP1A2, STAT3, PARK7, GADD45A, IFI6, SAA2 and SAA4) and energy production (G6PC, CPD1, PC, CDUF13 DLST, NDUFB10, NDUFS5, NDUFB7, NDUFB3 and NDUFS3). For the interaction between starch level and VitB+HTM(Cu+Zn) supplementation, genes related to insulin secretion (ADCYAP1R1 and SOCS1, respectively), AMPK signaling (CCNA2) and TNF signaling pathway (MMP9) were identified in HS group, while in HSVI group, genes and pathways related to immune process and liver protection were identified (CLDN11, MMP9, MMP12, MT1E, MT1A, CCNA2 and IL1A). For the LS treatment, pancreatic secretion (TRPC1 and ADCY2), glucagon signaling (FBP2 and ADCY2), and AMPK (CCNA2 and FBP2) pathways were enriched. VitB+HTM(Cu+Zn) addition does not improve feedlot performance, carcass characteristics and meat quality. However, when vitamins and minerals are added to a high-starch diet, it reduces the color intensity of meat. The use of VitB+HTM(Cu+Zn) does not significantly affect the histomorphological and pathological aspects of rumen, cecal and liver tissue. However, the inclusion of VitB+HTM(Cu+Zn) in high-starch diets increases the incidence of macrophages in the liver, while these decrease in low starch diets. The inclusion of VitB+HTM(Cu+Zn) promotes greater expression of genes linked to liver protection and genes related to energy metabolism, which enrich pathways of pyruvate metabolism, the citric acid cycle, and the electron transport chain.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
Como citar
ARRUDA, M. C. G. - Vitaminas do complexo b e hidróximinerais cobre e zinco para bovinos nelore confinados alimentados com dieta de baixo ou alto amido - 2024, 110f - Tese (Doutorado em Zootecnia) - Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 2024.