UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA CAMPUS DE BOTUCATU USO DE FARINHA DE INSETOS NA ALIMENTAÇÃO DE LEITÕES RECÉM- DESMAMADOS SOBRE A DIGESTIBILIDADE E DESEMPENHO JULIANA CAROLINA PEREIRA Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Zootecnia como parte das exigências para obtenção do título de Mestre em Zootecnia BOTUCATU – SP Junho de 2024 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA CAMPUS DE BOTUCATU USO DE FARINHA DE INSETOS NA ALIMENTAÇÃO DE LEITÕES RECÉM- DESMAMADOS SOBRE A DIGESTIBILIDADE E DESEMPENHO JULIANA CAROLINA PEREIRA Orientador: Prof. Dr. Marcos Lívio Panhoza Tse Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Zootecnia como parte das exigências para obtenção do título de Mestre em Zootecnia BOTUCATU – SP Junho de 2024 Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca da Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Botucatu. Dados fornecidos pelo autor(a). Essa ficha não pode ser modificada. P436u Pereira, Juliana Carolina Uso de farinha de insetos na alimentação de leitões recém - desmamados sobre a digestibilidade e desempenho / Juliana Carolina Pereira. -- Botucatu, 2024 65 p. : tabs. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Botucatu Orientador: Marcos Livio Panhoza Tse 1. Desempenho. 2. Digestibilidade. 3. Fonte de proteína. 4. Suínos. I. Título. III BIOGRAFIA DO AUTOR Juliana Carolina Pereira, nascida na cidade de São Manuel/SP, em 10 de Junho de 1997, filha de Celina Recuchi Pereira e Paulo Sérgio Pereira. Ingressou na Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” - UNESP - Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Campus de Botucatu, no curso de Zootecnia no início do ano de 2016, onde no terceiro ano de graduação foi bolsista CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) de Iniciação Científica e graduou-se em dezembro de 2020. De Janeiro de 2021 a Janeiro de 2022 trabalhou em granja comercial de suínos e em Agosto de 2022 ingressou no Curso de Mestrado em Zootecnia, pelo Programa de Pós Graduação da FMVZ – UNESP também no Campus de Botucatu, sob orientação do Prof. Ass. Dr. Marcos Livio Tse, onde foi bolsista pela CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), atuando na área de nutrição e produção de suínos. IV DEDICATÓRIA Dedico esta dissertação primeiramente à Deus e Nossa Senhora Aparecida por guiar meus passos até aqui. Dedico aos meus pais Paulo Sérgio Pereira e Celina Recuchi Pereira e irmão Paulo Vitor Pereira por todo apoio, ajuda e nunca me desamparar. Dedico ao meu esposo Gustavo Teodoro por toda ajuda, paciência e amor. V AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente à Deus e a Nossa Senhora Aparecida que nunca me desamparou, sempre me guiou e me concedeu saúde e sabedoria para correr atrás dos meus sonhos. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoa de Nível Superior (CAPES) pela bolsa concedida que me permitiu executar o projeto durante dois anos. À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pela concessão do auxílio financeiro (2019/16802-5). Ao Programa de Pós-graduação em Zootecnia da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia pela oportunidade concedida. Ao meu orientador Prof. Dr. Marcos Lívio Panhoza Tse por ter me concedido a oportunidade de realizar o mestrado com sua equipe, por toda paciência e aprendizado durante esse período. À secretária da seção de Pós-graduação Cláudia Cristina Moreci por toda atenção e paciência nas frequentes dúvidas esclarecidas. Aos professores do Programa de Pós-graduação em Zootecnia pelos ensinamentos passados nas matérias do curso. À minha equipe Mariane Zabotto, Alan Alves, Bernardette Rossiti, Eduardo Rodrigues e Letícia Garbin por toda ajuda nos experimentos. Aos meus pais Paulo Sérgio Pereira e Celina Recuchi Pereira por todo carinho, incentivo, por acreditarem em mim e por fazerem o impossível para que eu realizasse meus objetivos. Ao meu marido Gustavo Teodoro por todo companheirismo, carinho e por estar sempre disposto a me ajudar. Ao meu tio João Anderson Fulan por ser minha inspiração e apoio para alcançar meu sonhos. Aos meus amigos do dia a dia por todo o incentivo quando a insegurança e o cansaço tomavam conta, tornando o processo mais leve. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001. VI EPÍGRAFE “Não fui eu que ordenei a você? Seja forte e corajoso! Não se apavore, nem desanime, pois o Senhor o seu Deus, estará com você por onde você andar.” Josué 1:9 VII RESUMO GERAL 1 O uso da farinha de insetos como alternativa das fontes tradicionalmente conhecidas 2 para o fornecimento de proteína, tem obtido resultados positivos sobre a produção de suínos. O 3 presente trabalho teve como objetivo avaliar a inclusão de farinha de larva de insetos (Tenebrio 4 molitor) sobre a digestibilidade total aparente de matéria seca (MS), energia bruta (EB), extrato 5 etéreo (EE), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro e ácido (FDN e FDA) e as 6 digestibilidades aparente e ileal estandardizada dos aminoácidos (Exp.1) e avaliar a inclusão de 7 farinha de inseto com e sem a suplementação de ferro e manganês sobre o desempenho 8 produtivo e concentração sérica de hemoglobina com coleta de sangue de todos os animais no 9 início (dia zero), no 14º e 32º dias de experimento (Exp.2). No exp. 1, foram utilizados 12 10 leitões machos castrados, com idade média de 45 dias de idade e peso vivo inicial de 14,58 kg+ 11 1,23 (Exp.1) distribuídos em delineamento de blocos casualizados (por peso) com dois 12 tratamentos (dieta isenta de nitrogênio – NF à base de amido e dieta teste com farinha de inseto), 13 seis repetições e um animal por unidade experimental. A dieta NF foi utilizada para determinar 14 as perdas endógenas de aminoácidos e a dieta teste continha 30% do ingrediente como única 15 fonte de aminoácidos e proteína. Foi utilizado 0,5% de dióxido de titânio nas dietas como 16 marcador indigestível. No segundo experimento (Exp.2), foram utilizados 32 leitões (machos 17 castrados e fêmeas), com idade média de 21 dias de idade e peso médio inicial de 7,878+0,974 18 (Exp.2) para avaliação da farinha de insetos em substituição ao farelo de soja, com quatro 19 tratamentos, oito repetições e três animais por unidade experimental, a saber: DB – Dieta basal 20 à base de milho e farelo de soja; FI – DB com inclusão de 6% de farinha de inseto na dieta; 21 FIFe - DB com inclusão de 6% de farinha de inseto enriquecida com ferro na dieta; FIMn – DB 22 com inclusão de 6% de farinha de inseto enriquecida com manganês na dieta. Os valores de 23 digestibilidade ileal estandardizada dos aminoácidos e da proteína bruta se mostraram similares 24 aos encontrados para o farelo de soja (Exp. 1) e não houve diferença de desempenho para 25 nenhuma das variáveis analisadas (P>0,05) em nenhum dos períodos (P>0,05). Para os valores 26 de hemoglobina sérica, não houve interação (P>0,05) entre os tratamentos utilizados e os dias 27 de coleta, entretanto, os valores de hemoglobina aumentaram (P<0,05) em cada momento de 28 coleta. Conclui-se, portanto, que a farinha de insetos para suínos pode ser considerada um 29 alimento alternativo ao farelo de soja, como fonte de proteína e aminoácidos na nutrição de 30 leitões recém-desmamados devido seu excelente valor nutricional, em função da sua alta 31 digestibilidade dos aminoácidos e do alto valor de energia metabolizável, sem interferir no 32 desempenho dos animais. 33 Palavras-chave: desempenho; digestibilidade; fonte de proteína; suínos. 34 VIII ABSTRACT 1 2 The use of insect meal as an alternative to the traditional sources of protein has produced 3 positive results in pig production. The aim of this study was to evaluate the inclusion of insect 4 larvae meal (Tenebrio molitor) on the apparent total digestibility of dry matter (DM), gross 5 energy (BE), ether extract (EE), crude protein (CP), neutral and acid detergent fiber (NDF and 6 FDA) and the apparent and standardized ileal digestibility of amino acids (Exp.1 ) and to 7 evaluate the inclusion of insect meal with and without iron and manganese supplementation on 8 production performance and serum hemoglobin concentration by collecting blood from all 9 animals at the beginning (day zero), on the 14th and 32nd days of the experiment (Exp.2). In 10 Exp. 1, twelve castrated male piglets were used, with an average age of 45 days and an initial 11 live weight of 14.58 kg+ 1.23 (Exp.1) distributed in a randomized block design (by weight) 12 with two treatments (nitrogen-free diet - NF based on starch and test diet with insect meal), six 13 repetitions and one animal per experimental unit. The NF diet was used to determine 14 endogenous amino acid losses and the test diet contained 30% of the ingredient as the only 15 source of amino acids and protein. Was used 0.5% titanium dioxide in the diets as an 16 indigestible marker. In the second experiment (Exp.2), 32 piglets (castrated males and females) 17 with an average age of 21 days and an average initial weight of 7.878+0.974 (Exp.2) were used 18 to evaluate insect meal as a substitute to the soybean meal, with four treatments, eight 19 replications and three animals per experimental unit: DB - corn-soybean meal basal diet; FI - 20 DB with the inclusion of 6% insect meal; FIFe - DB with the inclusion of 6% insect meal 21 enriched with iron; FIMn - DB with the inclusion of 6% insect meal enriched with manganese. 22 The standardized ileal digestibility values for amino acids and crude protein were similar to 23 those found for soybean meal (Exp. 1) and there was no difference in performance for any of 24 the variables analyzed (P>0.05) in any of the periods (P>0.05). For serum hemoglobin values, 25 there was no interaction (P>0.05) between the treatments used and the collection days, however, 26 hemoglobin values increased (P<0.05) at each collection time. It can therefore be concluded 27 that insect meal for pigs can be considered an alternative ingredient to soybean meal, as a source 28 of protein and amino acids in the nutrition of weaned piglets due to its excellent nutritional 29 value, as a result of its high digestibility of amino acids and high metabolizable energy value, 30 without interfering in growth performance. 31 32 Keywords: performance; digestibility; protein source; pigs.33 IX LISTA DE TABELAS CAPÍTULO 2 Tabela 1. Composição analisada de nutrientes do amido e da farinha de larvas de insetos (ingrediente teste) na matéria natural........................................................... 35 Tabela 2. Composição de ingredientes e valores nutricionais analisados das dietas experimentais (matéria natural)............................................................................... 36 Tabela 3. Composição percentual das dietas experimentais (Exp. 2)...................... 39 Tabela 4. Valores nutricionais calculados das dietas experimentais (Exp.2)........... 39 Tabela 5. Valores de coeficiente de digestibilidade ileal aparente (DIA) e digestibilidade ileal estandardizada (DIE) da proteína bruta e dos aminoácidos (%) da farinha de inseto fornecida para leitões na fase de creche.............................. 41 Tabela 6. Valores de digestibilidade total aparente da MS, PB e valores energia digestível e metabolizável da farinha de inseto para leitões na fase de creche (método de coleta total)............................................................................................ 42 Tabela 7. Médias de peso final em cada fase, consumo diário de ração (CDR), ganho diário de peso (GDP) e conversão alimentar (CA) dos leitões durante o período experimental (32 dias)................................................................................. 42 Tabela 8. Médias dos valores de hemoglobina dos leitões nos três momentos de coleta........................................................................................................................ 43 X LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS AA Aminoácidos CA Conversão alimentar CDR Consumo diário de ração CEUA Comissão de Ética no Uso de Animais Cm Centímetros DB Dieta basal EB Energia bruta EE Extrato etéreo EM Energia metabolizável FDA Fibra em detergente ácido FDN Fibra em detergente neutro Fe2O3 Óxido férrico FI Farinha de insetos FI – DB Dieta basal com inclusão de farinha de insetos FIFe – DB Dieta basal com inclusão de farinha de insetos + ferro FIMn – DB Dieta basal com inclusão de farinha de insetos + manganês FMVZ Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia GDP Ganho diário de peso g/dL Grama por decilitro g/100g Grama a cada 100 gramas HCl Ácido clorídrico HCN Ácido cianídrico Kg Quilos kcal/g Quilocalorias por grama kcal/kg Quilocalorias por quilo mm Milímetros MS Matéria seca NF Nitrogênio Free NH3 Gás amoníaco NRC National Research Council PB Proteína bruta XI PNA Pentosanas PV Peso vivo P> Significância SP São Paulo TiO2 Dióxido de titânio µg/g Micrograma por grama X Vezes W Watts % Porcentagem º Graus ºC Graus Celsius XII SUMÁRIO CAPÍTULO 1............................................................................................................. 1 Considerações Iniciais........................................................................................... 2 1. Revisão de Literatura....................................................................................... 4 1.1 Desmame precoce...................................................................................... 4 1.2 Farelo de soja na dieta de leitões............................................................... 5 1.3 Aproveitamento e digestibilidade dos nutrientes em leitões.................... 6 1.4 Alimentos alternativos utilizados na nutrição de suínos........................... 8 1.5 Farinha de insetos na nutrição animal....................................................... 10 1.6 Digestibilidade e desempenho dos animais utilizando farinha de insetos.............................................................................................................. 12 1.7 Ferro e Manganês como fontes de minerais na dieta................................ 14 Referências...................................................................................................... 16 CAPÍTULO 2. “Farinha de inseto (Tenebrio molitor) possui alta digestibilidade dos nutrientes para leitões recém-desmamados”......................................................... 30 Resumo.................................................................................................................. 32 1. Introdução........................................................................................................ 33 2. Materiais e Métodos........................................................................................ 34 2.1 Experimento 1 – Digestibilidade............................................................... 34 2.1.1 Instalação, animais e dietas experimentais....................................... 34 2.1.2 Coleta de amostras............................................................................ 35 2.1.3 Análises químicas............................................................................. 37 2.1.4 Cálculos de digestibilidade............................................................... 37 2.1.5 Análise estatística............................................................................. 38 2.2 Experimento 2 – Desempenho................................................................... 38 2.2.1 Instalação, animais e dietas experimentais....................................... 38 XIII 2.2.2 Avaliação de desempenho e concentração sérica de hemoglobina.................................................................................................... 40 2.2.3 Análise estatística.............................................................................. 40 3. Resultados........................................................................................................ 41 3.1 Digestibilidade (Exp. 1)............................................................................. 41 3.2 Desempenho e hemoglobina sérica (Exp. 2)............................................. 42 4. Discussão......................................................................................................... 43 4.1 Digestibilidade (Exp. 1)............................................................................. 43 4.2 Desempenho e hemoglobina sérica (Exp. 2)............................................. 44 5. Conclusões....................................................................................................... 46 Referências...................................................................................................... 47 IMPLICAÇÕES 51 1 CAPÍTULO 1 Revisão de literatura 2 Considerações Iniciais 1 A fase do desmame é considerada a mais crítica para os leitões, que passam por 2 mudanças estressantes como a separação da mãe, mudança de ambiente, reagrupamento e nova 3 formação social, mudança da dieta que podem levar à queda da imunidade, diminuição do 4 consumo, redução do crescimento e desempenho, e mudanças fisiológicas e funcionais do 5 intestino (Bertol, 2000; Fraser et al., 1995; Xu et al., 2015). 6 Os leitões em fase de desmame apresentam o trato digestório imaturo, onde há baixa 7 produção de ácido clorídrico no estômago e baixa atividade das enzimas pancreáticas e 8 intestinais, interferindo na eficiência para digerir alimentos de origem vegetal, resultando na 9 piora da digestibilidade dos nutrientes, principalmente dos aminoácidos (Quadros et al., 2002). 10 O farelo de soja é a principal fonte de proteína utilizada na ração de suínos por ser rica 11 em lisina, porém, possui vários fatores antinutricionais como os inibidores de tripsina, que 12 dificultam o aproveitamento da dieta (Hancock et al., 1990) e a presença das proteínas 13 antigênicas glicina e β-conglicinina, que causam hipersensibilidade na mucosa intestinal e 14 enterites por Escherichia coli (Miller et al., 1984). Esses fatores antinutricionais refletem 15 diretamente na diminuição de digestão e absorção do intestino, interferindo no aproveitamento 16 do alimento, reduzindo a taxa de crescimento e desempenho dos leitões recém-desmamados (Li 17 et al., 1991). 18 Como os gastos com a alimentação dos suínos podem chegar a 80% (Costa Júnior et al., 19 2015), a oscilação de preço dos ingredientes usados na ração animal, como o farelo de trigo, 20 farelo de soja e o milho, impulsiona o uso de ingredientes alternativos (Khan et al., 2016). A 21 busca por novos ingredientes na alimentação animal é crescente, fazendo com que o mercado 22 do milho e da soja perca vantagem no seu uso devido a oscilação constantes dos preços (Girotto 23 et al., 2003) . 24 Por serem animais onívoros, os suínos podem aproveitar várias fontes de alimentos, 25 podendo incluir subprodutos e resíduos do processamento industrial, culturas agrícolas e 26 forragens naturais ou conservadas (Gomes et al., 2008; Rocha et al., 2016). De acordo com 27 Bellaver & Ludke (2004), os alimentos alternativos para suínos, podem ser divididos em: 28 energéticos (raiz da mandioca, caldo de cana); energéticos idênticos ao milho (sorgo, milheto); 29 fornecedores de energia com nível de proteína mais elevado do que o milho (farelo de arroz 30 integral, semente de girassol); fornecedores de proteína (farelo de algodão, farelo de girassol) 31 e fornecedores de proteína com baixa energia (feno da leucena, feno da folha de mandioca). 32 Os insetos têm sido considerados alimentos alternativos para alimentação humana e 33 animal (Fao, 2017). Com uma estimativa de 9,7 bilhões de habitantes até 2050, haverá aumento 34 3 na produção de alimentos e rações, resultando em uma pressão ainda maior sobre o meio 1 ambiente. Os sistemas de produção trarão escassez de recursos naturais, por isso a preocupação 2 em sustentabilidade desses sistemas, afim de produzir alimentos com baixas emissões de gases 3 do efeito estufa, uso eficiente de matérias – primas e redução dos resíduos. Cerca de 33% das 4 terras cultivadas são usadas para produção de ração animal e a alimentação dos animais 5 representa de 40 a 70% dos custos de produção. Já os insetos podem ser criados em terras não 6 produtivas, demandam pouca energia e água para sua produção, não competem por recursos na 7 alimentação humana e são capazes de transformar de forma eficiente resíduos orgânicos de 8 baixa qualidade em biomassa de alto valor nutricional (Nascimento et al., 2020). 9 Desta forma, a farinha de insetos tem sido bastante atraente para a indústria que visa 10 buscar alternativas sustentáveis como fontes de proteínas e aminoácidos (Van Huis et al., 2013; 11 Van Huis, 2020). A farinha de inseto possui alto valor nutricional, com elevado teor de proteína 12 (50% a 70%) e lipídeos (10% a 50%), além de apresentarem grandes quantidades de potássio, 13 cálcio, ferro, magnésio e selênio, podendo suprir as necessidades requeridas pelos suínos (Lucas 14 et al., 2020; Sosa, 2017). 15 Na União Europeia, a larva do Tenebrio molitor foi aprovada como primeiro inseto 16 comestível, segundo a EFSA – Agência Europeia de Segurança Alimentar, que reconheceu a 17 larva como alimento (Neves, 2021). E devido ao seu baixo teor de umidade, favorece a 18 produção de uma farinha de inseto de alta qualidade (Reis & Dias, 2020). O Tenebrio molitor 19 é um besouro da família Tenebrionidade, que possui alto valor nutricional e vem sendo muito 20 utilizado na ração de suínos, devido sua alta digestibilidade dos nutrientes, baixos fatores 21 antinutricionais e um ótimo perfil de aminoácidos, principalmente quando comparado com a 22 farinha de peixe que é muito utilizada nas rações (Ao et al., 2020; Gallo et al., 2002). 23 Alguns trabalhos mostraram que farinha de insetos (Tenebrio molitor) pode ser usada 24 como alimento alternativo na dieta de suínos (Jin et al., 2016; Yu et al., 2020), entretanto, pouco 25 se sabe sobre os valores de digestibilidade ileal estandardizada de nutrientes e energia desse 26 ingrediente. 27 Assim, o objetivo desse trabalho foi o de avaliar a digestibilidade de nutrientes e energia 28 da farinha de larvas de insetos Tenebrio molitor e seu uso como fonte proteica em substituição 29 do farelo de soja na dieta de leitões recém-desmamados sobre o desempenho e concentração 30 sérica de hemoglobina. 31 32 33 34 4 1. Revisão de literatura 1 2 1.1 Desmame Precoce 3 4 O processo de desmame natural de um suíno pode levar de 11 a 17 semanas (Widowski 5 et al., 2008). Porém nos sistemas intensivos de produção no Brasil, podemos observar que o 6 desmame ocorre em média de 21 a 28 dias de idade, na intenção de aumentar o número de 7 leitões/porca/ano, sendo considerado desmame precoce (Santos, 2020). 8 Os primeiros dias após o desmame é caracterizado pela diminuição no desempenho dos 9 leitões, pois, além da separação da mãe e mudança da dieta, há mudanças comportamentais, 10 nutricionais, morfológicas e fisiológicas (Mahan, 1991; Martin, 1984). No desmame, suas 11 principais fontes de energia e proteína são modificadas, em que a energia do leite e da lactose 12 passam a ser fornecidas pelo amido e óleo vegetal, e a proteína da caseína passa a ser fornecida 13 por fontes menos digestíveis (Quadros et al., 2002). 14 Nas duas primeiras semanas pós desmame, que é considerado o período mais crítico, 15 observa-se queda no consumo de ração e baixa digestibilidade, esse fato se dá devido a 16 adaptação enfrentada pelos leitões, pois, nessa fase o sistema digestório dos leitões ainda é 17 imaturo e está adaptado ao leite da porca e não produz ácido clorídrico e enzimas digestivas 18 suficientes para receber alimentos sólidos, o que pode causar baixo aproveitamento das dietas, 19 levando a deficiência de nutrientes, perda de peso e distúrbios gastrintestinais (Ferreira et al., 20 1988; Weary et al., 1999). 21 Mesmo que haja bom consumo de alimentos pelos leitões, a absorção e digestão dos 22 nutrientes é baixa, devido a insuficiência de produção de enzimas digestivas, ácido clorídrico, 23 bicarbonato e muco, além de mudanças na histologia e na bioquímica do intestino delgado, 24 como atrofia das vilosidades e hiperplasia das criptas, reduzindo a capacidade de absorção do 25 intestino (Molly, 2001; Pluske et al., 1997). 26 Com 21 dias de idade, os leitões apresentam o sistema digestivo em desenvolvimento, 27 nessa fase o nível de lactose diminui gradativamente e aumentam os níveis das demais enzimas 28 digestivas, que com 42 dias de idade chegam ao nível de atividade satisfatório (Lindemann et 29 al., 1986). 30 A lactose é uma fonte de energia importante para os leitões, devido as baixas reservas 31 de gordura e capacidade de reter calor ao nascerem, a maior parte da glicose absorvida é 32 metabolizada pelo fígado e utilizada como fonte de energia para tecidos como o cérebro e após 33 o desmame, ela tem o mesmo princípio, de fornecer energia para os leitões que perdem parte 34 5 da reserva de gordura, devido o baixo consumo de alimentos e o estresse, acelerando o 1 metabolismo e trazendo maior conforto neste período (Bertol et al., 2000; Bird & Hartmann, 2 1994). 3 Nas primeiras semanas pós-desmame, dietas contendo leite em pó como fonte de lactose 4 são mais digestíveis e palatáveis quando comparadas a dietas contendo carboidratos e proteínas 5 de origem animal (Teodoro et al., 1998). 6 A inclusão na ração de altos níveis de soro de leite melhora a conversão alimentar 7 (Hauptli et al., 2005). Sendo assim, para leitões de desmame precoce, é necessário a inclusão 8 de fontes de carboidratos que estão mais aptos a ingerir, sendo a lactose a principal (Vega et 9 al., 1992). 10 Apesar das mudanças na histologia e morfologia intestinal dos leitões tornarem a 11 digestão comprometida, o fornecimento de dietas contendo lactose e proteínas de origem animal 12 fazem com que esses animais se recuperem rapidamente, devido os processos naturais de 13 maturação e indução de produção de enzimas, reduzindo assim, os prejuízos nutricionais 14 causados pelo desmame precoce (Cline, 1992). 15 16 1.2 Farelo de soja na dieta de leitões 17 18 O farelo de soja é um ingrediente muito utilizado na alimentação animal devido a sua 19 alta concentração de proteína (44,5% a 48%), níveis elevados de aminoácidos digestíveis como 20 a lisina, treonina e o triptofano e seu alto valor energético (Lima, 1999; Rostagno et al., 2024). 21 Na dieta dos suínos a soja aparece como principal fonte proteica na forma de farelo de 22 soja. A proteína presente no farelo é altamente digestível, atendendo as exigências de 23 aminoácidos de lisina, triptofano, isoleucina, valina e treonina, porém é deficiente em metionina 24 (Zardo & Lima, 1999). 25 Entretanto, a soja in natura possui alguns fatores antinutricionais que inibem o 26 aproveitamento das proteínas e demais nutrientes pelos animais, são eles: hemaglutininas, as 27 saponinas, as lectinas e os inibidores de tripsina, porém esses fatores são eliminados pelos 28 processamentos térmicos sofridos pela soja (Araba & Dale, 1990). 29 Além dos fatores antinutricionais, mesmo quando processados corretamente, o farelo de 30 soja, possui fatores alergênicos com frações proteicas (glicinina e β-conglicinina), que causam 31 hipersensibilidade nos leitões, afetando a integridade da mucosa intestinal (Grant, 1989). Sohn 32 et al. (1994), observaram que o processamento da soja integral permitiu aos leitões desmamados 33 desempenho semelhante em relação aos leitões alimentados com produtos lácteos. Entretanto, 34 6 a substituição da proteína láctea pelo farelo de soja ocasionou efeitos negativos no trato 1 digestivo e no desempenho de leitões desmamados (Li et al., 1990). 2 Abreu (1994), relatou que o aumento da porcentagem de farelo de soja na dieta de 3 leitões, alterou a mucosa intestinal, reduzindo a altura das vilosidades e alterando a relação 4 vilosidade:cripta e que a redução do tamanho das vilosidades causou perda da atividade das 5 enzimas digestivas e redução da área de absorção do intestino, que são importantes para o 6 processo digestivo. Resultado parecido foi encontrado por Cera et al. (1988), que encontraram 7 redução na altura das vilosidades e a superfície das vilosidades do jejuno foram modificadas 8 entre o 7º e 14º dia após o desmame. 9 10 1.3 Aproveitamento e digestibilidade dos nutrientes em leitões 11 12 De acordo com (Rostagno et al., 2024), para leitões de 21 a 35 dias de idade de alto 13 potencial genético e peso de 6,2 a 8,4 kg têm exigência de 3.450 kcal/kg de energia 14 metabolizável, 22,94% de proteína bruta total e lisina digestível de 1,446%. 15 Segundo Rostagno et al. (2007), a energia metabolizável é a melhor opção para se 16 expressar a energia disponível nos alimentos, podendo ser determinada de forma direta e 17 indireta, em que pela forma direta, buscando-se o valor nutricional e energético do alimento por 18 meio de ensaios biológicos. A energia metabolizável (EM) representa a diferença entre a 19 energia bruta (EB) do alimento e a energia bruta (EB) das fezes, urina e dos gases oriundos da 20 digestão e geralmente é expressa como energia metabolizável kcal/g (NRC 2000; NRC, 2006). 21 A determinação da energia metabolizável na dieta é importante para controlar a ingestão de 22 energia e nutrientes para suprir as exigências de manutenção e produção (Trindade Neto et al., 23 2005). 24 A ingestão de energia dos suínos em crescimento se dá pelas formulações de rações 25 baseadas na relação lisina:energia, sendo essa combinação o principal fator para atender as 26 exigências de aminoácidos e deposição de proteína (Roth, 2000). A metionina e a lisina, são os 27 dois principais aminoácidos limitantes para suínos (Moita et al., 1996). 28 As fontes proteicas tem como finalidade fornecer aminoácidos afim de prover o 29 balanceamento correto de nutrientes na ração, atendendo as exigências nutricionais dos suínos 30 em cada fase do ciclo de produção (Fialho & Barbosa, 2008). 31 No processo de digestão, as proteínas são desdobradas em partículas menores, que dão 32 origem aos aminoácidos e os peptídeos (Lehninger, 2006). Os aminoácidos são utilizados na 33 síntese proteica orgânica e podem ser essenciais e não essenciais, sendo os essenciais aqueles 34 7 que não podem ser sintetizados pelo organismo, ou são sintetizados em baixa quantidade e 1 velocidade para atender suas necessidades fisiológicas e de produção e devem ser 2 suplementados na ração dos animais (Bertechini, 1999). Os aminoácidos considerados 3 essenciais para os suínos são: a lisina, metionina, triptofano, valina, arginina, histidina, 4 fenilalanina, leucina, isoleucina e treonina (Vidal et al., 2010). 5 De acordo com Rostagno et al. (2007), a digestibilidade se dá pela diferença entre a 6 quantidade consumida e a excretada pelas fezes; e a disponibilidade dos aminoácidos se dá pela 7 quantidade absorvida pelo animal. A digestibilidade pode ser aparente ou verdadeira, sendo que 8 a aparente não se consideram as perdas endógenas (secreções endógenas, contaminação por 9 microrganismos e descamações do epitélio), já a verdadeira descontam-se as perdas endógenas, 10 obtendo a digestibilidade verdadeira dos alimentos (Berchielli et al., 2006). 11 A disponibilidade e digestibilidade são formas de avaliar a utilização biológica dos 12 mineral pelos animais (Bünzen et al., 2008) Para conhecer a quantidade de aminoácidos 13 presente nos alimentos e a biodisponibilidade para os suínos, pode ser utilizado o método de 14 animais canulados com cânulas T simples para coleta de amostras, ou o método de análise pelo 15 sacrifício dos animais, em que amostras são coletadas no íleo terminal que obtém resultados 16 mais precisos, devido a eliminação dos efeitos da flora microbiana do intestino grosso, obtendo 17 coeficientes de digestibilidade ileal verdadeira e reconhecendo melhor os aminoácidos 18 utilizados pelos suínos (Bellaver, 1989; Laplace, 1986). 19 Vários trabalhos, não notaram diferença no desempenho de leitões desmamados quando 20 utilizaram valores de energia metabolizável variando de 3.250 e 3.800 kg (Trindade Neto et al., 21 2005, 2009). Avaliando a exigência de lisina digestível entre 1,06% e 1,46% para leitões 22 desmamados, Nunes et al. (2008) identificaram que o maior nível de lisina proporcionou 23 melhores resultados de desempenho. 24 Zangeronimo et al. (2007), avaliaram o desempenho de leitões com peso entre 9 e 25 25 quilos, utilizando diferentes níveis de lisina digestível (0,7%, 0,9%, 1,1% e 1,3%) com ração a 26 base de milho, soja e leite em pó modificado e concluíram que utilizando 1,05% de lisina 27 digestível nas dietas proporcionou melhor desempenho nos leitões. 28 29 1.4 Alimentos alternativos utilizados na nutrição de suínos 30 31 Os principais ingredientes utilizados na ração de suínos são o milho e o farelo de soja, 32 porém, com constante oscilação dos preços desses ingredientes no mercado. Assim, se faz 33 necessário o conhecimento de alimentos alternativos para inclusão na dieta dos suínos, 34 8 conhecendo seu real valor nutricional, tornam-se aliados positivos para o fornecimento de fonte 1 de energia e proteína na ração (Bastos et al., 2002). 2 Os alimentos alternativos são aqueles que, estão disponíveis em uma determinada 3 região, tem boa aceitabilidade, possuam um bom perfil nutricional, possuem um baixo preço 4 comparado com os ingredientes tradicionais e que não prejudique a saúde, bem estar e a 5 produção animal (Santos, 2017). 6 Alguns produtores ainda tem receio sobre a introdução de novos alimentos na produção 7 animal, devido à falta de informações e por esses ingredientes possuírem fatores limitantes e 8 antinutricionais, podendo trazer danos à saúde dos animais, sendo assim, no Brasil seu uso ainda 9 é baixo e limitado (Macie et al., 2017). 10 O uso de alimentos não tradicionais é uma alternativa para reduzir o custo com a dieta, 11 porém, deve-se atentar à composição nutricional desses alimentos, para que atenda as 12 exigências nutricionais dos animais e não haja um desbalanceamento da dieta podendo acarretar 13 em distúrbios nutricionais (Valentim et al., 2021). 14 O sorgo é utilizado na dieta de suínos como substituto do milho, parcialmente ou 15 totalmente, possuindo em torno de 8% à 9% de proteína bruta (Ribeiro et al., 2010). Tem como 16 fator limitante o teor de tanino, composto fenólico que se complexa com as proteínas, afetando 17 a digestibilidade e a palatabilidade (Magalhães & Durães, 2003). 18 A mandioca é utilizada na nutrição de suínos em substituição ao milho por possuir alto 19 teor de carboidratos e ser rica em energia, resultando em alta digestibilidade, porém é pobre em 20 proteína e possui o ácido cianídrico (HCN), fatores limitantes responsáveis por ter que 21 introduzir fonte proteica na dieta e causar intoxicações, respectivamente (Carvalho, 1986; 22 Fialho, 2009). 23 Para utilização do trigo na alimentação animal são utilizados os grãos de baixa qualidade 24 ou subprodutos do processamento industrial, em que o preço e a composição nutricional fazem 25 deste ingrediente atrativo (Zardo & Lima, 1999). Dentre os fatores antinutricionais presentes 26 no farelo de trigo, estão as pentosanas (PNA) e inibidores de tripsina e quimotripsina, que 27 afetam o desempenho dos animais pelo baixo aproveitamento dos nutrientes da ração (Ribeiro 28 et al., 2010). 29 De acordo com Bellaver & Ludke (2004), em substituição ao farelo de soja que é o 30 principal ingrediente proteico utilizado nas dietas animais, podem ser usados: farelo de algodão, 31 de amendoim, de girassol, de canola; leveduras de destilarias, farinhas de carne e ossos, de 32 carne, de peixes, de penas hidrolisadas, de vísceras, de sangue. 33 9 O farelo de algodão é um dos ingredientes utilizados como alternativa de fonte proteica 1 na dieta de suínos, porém, possui altos teores de fibra, fornecendo baixa energia digestível para 2 os monogástricos (Chiba, 2000; Tanksley Jr., 1992). Outros fatores antinutricionais são o 3 gossipol, composto polifenólico, que pode causar queda no desempenho e problemas de 4 reprodução (Blanco, 2008). 5 O farelo de girassol é um alimento alternativo em substituição ao farelo de soja na 6 nutrição de suínos, devido à alta quantidade de proteína presente, podendo variar de 20% a 53% 7 (Hegedus & Fekete, 1994; Minardi, 1969). Entretanto, o principal fator limitante no uso do 8 farelo de girassol para suínos é o seu alto teor de fibra, que prejudica diretamente a quantidade 9 de energia digestível, fazendo com que seja necessário utilizar mais óleo na ração para não 10 faltar energia e isso acarreta em elevação no custo de produção (Kennelly & Aherne, 1980; 11 Silva et al., 2002). 12 Segundo o (NRC, 2012) o farelo de amendoim é um bom alimento proteico para suínos, 13 composto por 45,03% de proteína bruta e 1,09% de lisina digestível. Entretanto apresenta 14 alguns fatores antinutricionais como os inibidores de tripsina, os goitrogênios e as saponinas 15 (Young et al., 1991). 16 As leveduras são ricas em lisina, sendo considerado boa alternativa proteica (Carvalho 17 et al., 2015). Araújo et al. (2006) adicionaram levedura desidratada na dieta de suínos na fase 18 inicial com níveis crescentes (0, 5%, 10%, 15%) e observaram que não houve prejuízo ao 19 desempenho e nem a morfologia intestinal. 20 Dessa forma, a utilização de alimentos alternativos para suínos são bons substitutos para 21 os ingredientes tradicionais como o farelo de soja e trará redução nos custos de produção, 22 porém, ainda há dificuldades em seu uso devido à falta de informações sobre a composição 23 nutricional, os fatores antinutricionais presentes e a sazonalidade dos ingredientes (Carvalho et 24 al., 2015). 25 A farinha de peixe possui alta digestibilidade, alto teor de aminoácidos, vitaminas e 26 minerais, porém, sua qualidade depende da espécie de peixe, frescura e processamento da 27 farinha (Kim & Easter, 2001; Mason & Weidner, 1964). A farinha de peixes provinda dos 28 resíduos das indústrias de conservas apresenta baixo teor proteico e excesso de minerais, que 29 reduzem seu valor nutricional (Sampaio et al., 2008). A farinha de peixes com 54% de proteína 30 bruta possui 2,57% de lisina digestível para suínos e 41,7% de proteína digestível, enquanto a 31 farinha de peixes com 62% de proteína bruta possui 4,09% de lisina digestível e 55,6% de 32 proteína digestível, destacando o alto teor de aminoácidos como lisina, arginina, leucina e valina 33 (Rostagno et al., 2024). 34 10 A farinha de vísceras é um subproduto da indústria do abate de aves, considerada um 1 alimento alternativo ao farelo de soja em rações para monogástricos devido seu alto valor 2 proteico (Pereira, 1993; Tucci et al., 2003). Pozza et al. (2005; 2008) utilizando cinco farinhas 3 de vísceras na dieta de suínos em crescimento, verificaram valores de 63,40 a 74,01% no 4 coeficiente de digestibilidade ileal aparente da lisina e de 64,38 a 74,88% no coeficiente de 5 digestibilidade ileal verdadeiro, com valores de proteína bruta entre 52,77 e 62,47% e de energia 6 digestível entre 3.281 a 4.567 kcal/kg. 7 8 1.5 Farinha de insetos na nutrição animal 9 10 A criação de insetos tem sido atrativa, pois, não necessita de grandes áreas de terra para 11 serem implementadas, tem baixo consumo de água e recursos alimentares, já que se alimentam 12 de subprodutos do campo e da indústria, transformando resíduos poluentes em alimentos de 13 alto valor nutricional, sendo considerada uma criação sustentável trazendo benefícios 14 econômicos e ambientais (Sánchez-Muros et al., 2014). 15 Existem cerca de 80 milhões de espécies de insetos mundialmente, em que seus perfis 16 de aminoácidos e estágios de desenvolvimento são diferentes e dentro destas, cerca de 1.900 17 insetos são utilizados na alimentação humana e animal (Van Huis et al., 2013). Seguindo a 18 ordem de maior consumo temos os besouros (31%), lagartas (18%), abelhas, vespas e formigas 19 (14%), gafanhotos e grilos (13%), cigarras, cigarrinhas, bichos-folha e insetos verdadeiros 20 (10%), cupins (3%), libélulas (3%) e moscas (2%) (Vilella, 2018). 21 Segundo a FAO/WUR (2013), a produção de insetos para alimentação humana e animal 22 é altamente sustentável, pois, emitem menos gases do efeito estufa, possuem rápida reprodução, 23 convertem resíduos orgânicos em proteína de qualidade e não necessitam de grande consumo 24 de água, alimentos, terra e energia para sua criação. 25 Os insetos são uma opção alternativa e sustentável como fonte de proteína na produção 26 animal (Veldkamp et al., 2012). A concentração de proteína presente nesses insetos pode variar 27 de 46% a 65%, sendo superior aos teores encontrados em feijões (23,5%), lentilhas (26,7%) e 28 na soja (41,1%) (Ramos-Elorduy et al., 2002). 29 Ao contrário da criação convencional de animais de produção, como frangos, bovinos e 30 suínos que demora meses e anos para atingirem o crescimento e maturidade desejada, os insetos 31 os atingem em dias, produzindo milhares de descendentes em menos tempo, sendo de 12 a 15 32 vezes mais eficientes em escala de produção (Grassi, 2014; Gravel & Doyen, 2020). 33 11 As espécies de insetos comestíveis são divididos em 80% nas ordens Coleoptera 1 (besouros), Hymenoptera (formigas e abelhas), Orthoptera (gafanhotos e grilos) e Lepidoptera 2 (lagartas) e os outros 20% ficam as ordens Hemiptera (cigarras e pulgões), Isoptera (cupins) e 3 Diptera (moscas) (LaValette, 2013). Dentro delas, a Lepidoptera, Coleoptera e Diptera são mais 4 consumidas na fase larval, enquanto as demais na fase adulta (Yi et al., 2013). Destacando que 5 a fase larval da Hermetia illucens pode apresentar melhor perfil nutricional que a fase adulta 6 (Danieli et al., 2019). 7 As farinhas de insetos, no geral, como fonte de proteína possuem composição de 8 aminoácidos essenciais adequados, podendo ser igual ou superior ao do farelo de soja, podendo 9 ser uma fonte sustentável e de qualidade, porém, em relação a histidina, lisina e triptofano, são 10 mais baixas que as presentes na farinha de peixe e no farelo de soja (Sánchez-Muros et al., 11 2014). Além de fornecer proteínas, fornece boa quantidade de lipídios, variando de espécie e 12 estágio de desenvolvimento, sendo que os grilos podem chegar a fornecer 13% de lipídios e os 13 besouros 50% (Makkar et al., 2014; Ramos-Elorduy et al., 1997; Rumpold et al., 2015). 14 O Tenebrio molitor é um besouro pertencente à ordem Coleoptera e à família 15 Tenebrionidae (Gallo et al., 2002). Possui metamorfose completa com 4 fases: ovo, larva, pupa 16 e adulto (besouro) e seu ciclo de vida completo se dá de 6 a 12 meses (Ramos-Elorduy et al., 17 2002; Triplehorn & Johnson, 2011). O Tenebrio molitor pode ser alimentado com arroz, farelo 18 de trigo, soja, amendoim, folhas de legumes e cascas de frutas (Li et al., 2013). 19 Comprando-se diferentes ingredientes potencialmente usados na dieta de aves e suínos, 20 a farinha de Tenebrio molitor apresentou 52,8% proteína bruta (PB) e 36,1% extrato etéreo 21 (EE), enquanto a farinha integral de peixes apresentou 67,80% PB e 10,3% EE e o farelo de 22 soja 45,85% PB e 1,40% EE, concluindo que a farinha de insetos é rica em lipídeos e 23 considerada um ingrediente concentrado proteico (Makkar et al., 2014), concluindo que a 24 farinha de insetos é rica em lipídeos e considerada um ingrediente de alto concentrado proteico. 25 O ciclo de vida do Tenebrio molitor pode variar de 280 a 630 dias, sendo as fases: ovos, 26 larva, pupa e besouro adulto (Finke, 2002). A fêmea pode ovopositar em média 500 ovos por 27 vez e as larvas eclodem após 10 a 12 dias com cerca de 3 mm de comprimento. A larva adulta 28 possui cerca de 2 cm a 3,5 cm de comprimento e peso de 130 a 160 mg, sendo que o período 29 larval pode durar em torno de 3 a 4 meses. A fase de pupa dura em média de 7 a 9 dias e 1,2 a 30 1,8 cm de comprimento. O adulto vive cerca de 3 a 4 meses (Makkar et al., 2014; Siemianowska 31 et al., 2013). 32 O Tenebrio molitor é criado em bandejas plásticas cobertas com telas para evitar fugas 33 e manter a ventilação. A dieta é composta por levedo de cerveja (5%), farelo de trigo (60%), 34 12 aveia (25%), trigo integral (10%) e rodelas de mandioca para manter a umidade do substrato. 1 A cada 30 dias os animais já em fase adulta de besouro são retirados da caixa antiga e inseridos 2 em uma nova caixa para produzirem novos ovos. As larvas ao atingirem a fase desejada, 80% 3 são retiradas para o abate e 20% para repor o plantel da criação. As larvas são submetidas a 4 uma estufa de circulação forçada à 60°C por 24 horas para secagem das mesmas. Após a 5 secagem, são processadas em liquidificador e transformadas em farinha (Morais, 2015). 6 A composição da farinha proteica a base de Tenebrio molitor segundo Costa Neto 7 (2011), possui teor de umidade de 4,20%, cinzas 4,45%, proteínas 54,35%, lipídios 30,66% e 8 fibras de 6,20%. Já Morais (2015) encontrou os valores de umidade 5,82%, cinzas 2,66%, 9 proteínas 46,08%, lipídios 35,18% e fibras 6,02%, concluindo que esses valores podem ser 10 variáveis de acordo com o tipo de alimento fornecido para as larvas e o processamento realizado 11 para obtenção da farinha. No entanto, o teor de gordura presente nos insetos é bastante variável 12 entre as espécies e fases de desenvolvimento, podendo variar de 7 a 77% na matéria seca (MS), 13 sendo necessário o conhecimento do inseto utilizado para que a quantidade de extrato etéreo 14 presente não se torne fator limitante na produção da farinha e inclusão na dieta (Ramos-Elorduy 15 et al., 1997). 16 17 1.6 Digestibilidade e desempenho dos animais utilizando farinha de insetos 18 19 A quantidade de proteína presente entre os insetos mais utilizados varia entre 46% a 20 65% (Ramos-Elorduy et al., 2002), porém a quantidade de aminoácidos muda de um para o 21 outro, em que a maior quantidade de aminoácido total foi encontrada na farinha de barata de 22 Madagascar (Gromphadorhina portentosa) e a maior quantidade de aminoácidos essenciais na 23 farinha de tenébrio gigante (Zophobas morio) (Oliveira, 2018). Para a escolha do inseto a se 24 utilizar, deve-se levar em consideração a digestibilidade da proteína, ligada diretamente a 25 quantidade de aminoácidos presentes, seguido da espécie a trabalhar e o estágio fisiológico do 26 animal que irá receber essa farinha (Reis & Dias, 2020). 27 Trabalhos realizados por Jin et al., (2016) mostraram efeitos positivos para os leitões 28 que foram suplementados com 6% de farinha de larva de inseto Tenebrio molitor, pois não 29 tiveram seu desempenho e a resposta imunológica afetadas. Já Yoo et al. (2019) mostraram 30 efeitos positivos no desempenho e digestibilidade em suínos em crescimento quando 31 alimentados com 10% de farinha de Tenebrio molitor na dieta. 32 13 O uso de farinha de larvas de Hermetia illucens para leitões desmamados melhorou a 1 resposta imunológica dos parâmetros bioquímicos séricos e aumentou o peso corporal e dos 2 órgãos em relação aos animais que receberam farinha de peixe (Yu et al., 2020). 3 A inclusão de farinha de larvas de Hermetia illucens na dieta de suínos em crescimento 4 apresenta digestibilidade de aminoácidos similar ao fornecido pela proteína bruta do farelo de 5 soja, além de fornecer quantidade de lisina semelhante ao farelo de soja e maior que farinhas 6 de origem animal para a maioria dos aminoácidos essenciais, demonstrando que a inclusão 7 dessa farinha é uma alternativa proteica viável para inclusão na dieta de suínos (Crosbie et al., 8 2020; Newton et al., 1977). 9 Spranghers et al. (2018) avaliando os efeitos antimicrobianos da farinha de pré – pupas 10 de Hermetia illucens integral (4% e 8%) e desengordurada (5,4%) na dieta de leitões 11 desmamados, não relataram efeitos adversos sobre o desempenho e houve redução na diarreia, 12 devido a redução dos estreptococos no intestino dos leitões alimentados com as dietas contendo 13 Hermetia illucens, ressaltando seu efeito antimicrobiano na dieta. 14 Tan et al. (2020) testando dois tipos de farinha de mosca na dieta de suínos em 15 crescimento, observaram que a digestibilidade de todos os aminoácidos para farinha de Musca 16 domestica foi superior ao da farinha de Hermetia illucens. 17 Biasato et al. (2019) e Spranghers et al. (2018) trabalhando com a inclusão de farinha 18 de Hermetia illucens (4%, 5,4%, 8% e 0%, 5%, 10%, respectivamente) em substituição ao 19 farelo de soja e não observaram efeitos sobre a digestibilidade da dieta e desempenho dos 20 animais. Neumann et al. (2018) substituíram farelo de soja por farinha de larvas de mosca 21 soldado (Hermetia illucens) e não encontraram diferença nos parâmetros de crescimento e na 22 digestibilidade dos leitões. 23 Dankwa et al. (2000) substituindo a farinha de peixes por farinha de larvas de mosca 24 doméstica (Musca domestica), não encontraram diferença no crescimento dos animais. Ji et al. 25 (2016), não encontraram diferenças no desempenho e na digestibilidade ileal aparente dos 26 aminoácidos em leitões alimentados com farinha de Musca domestica. 27 Sendo assim, é possível substituir parcialmente as fontes de proteína com farinha de 28 insetos, sem que traga efeitos negativos sobre o desempenho e padrões sanguíneos dos suínos 29 em crescimento (Chia et al., 2019). 30 31 32 33 34 14 1.7 Ferro e Manganês como fontes de minerais na dieta 1 2 O ferro está entre os minerais essenciais para suínos como elemento vital no 3 desempenho de leitões e sua deficiência interfere negativamente no seu desenvolvimento 4 (Lopes, 1982), tendo como principal função o transporte de oxigênio no sangue que é feito pela 5 hemoglobina (Mateos et al., 2004). 6 Após o nascimento, os leitões tem alta taxa de crescimento, o que faz com que a 7 exigência de ferro seja grande, pois recebem em baixa quantidade pela placenta e pelo leite 8 materno e em sistema de confinamento, não conseguem retirar a quantidade necessária para 9 suprir suas exigências do ambiente (Allen, 2005). 10 No desmame, parte dos leitões tem anemia devido a falhas na aplicação e na dosagem 11 de ferro na maternidade, sendo necessário a suplementação oral para repor o teor de ferro 12 orgânico e favorecer o crescimento na fase de alta síntese metabólica (Cocato et al., 2008). 13 O aproveitamento de ferro na dieta, varia de acordo com a idade dos animais e quanto 14 mais jovens conseguem assimilar melhor a quantidade de ferro presente, sendo que as fases 15 iniciais e de crescimento dos leitões, são as que mais necessitam de ferro, pois há maior síntese 16 de mioglobina (Bertechini, 2006). Sendo em rações com fontes de ferro de origem animal há 17 melhor absorção do ferro, devido à maior proporção de radicais heme (Morris, 1987). 18 A hemoglobina é responsável por 90% da proteína presente nas células e é um ótimo 19 indicativo de absorção de ferro, sendo 10g/dL a quantidade adequada de hemoglobina presente 20 no sangue dos leitões e valores igual ou abaixo de 7g/dL indicam quadro anêmico (Davis et al., 21 1987; Zimmermann, 1980). 22 Desta forma, suplementação de ferro na dieta torna-se essencial para atingir as 23 exigências de ferro dos animais, já que o ferro participa de várias funções vitais do organismo, 24 como transporte de oxigênio no sangue e músculos e a transferência de elétrons no metabolismo 25 de energia (Linder, 1991). Além de evitar a deficiência (anemia ferropriva), quando a 26 quantidade é de ferro disponível não supre as exigências para a formação da hemoglobina, 27 afetando diversas funções devido a redução da oxigenação (Church & Pond, 1982; Mcdowell, 28 1992). 29 Já o manganês é considerado importante para o desenvolvimento ósseo e composição 30 de enzimas envolvidas no metabolismo de proteínas, lipídios e carboidratos (Gaudré & 31 Quiniou, 2009). É responsável por ativar a enzima superóxido dismutase, que quebra os radicais 32 livres, reduzindo as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico auxiliando a prevenir a 33 descoloração nos cortes de carne suína (Furlan & Pozza, 2014). 34 15 A inclusão dos ingredientes em forma de farelo utilizados nas formulações, pode 1 aumentar o manganês presente na dieta, pois sua concentração é maior na camada exterior dos 2 grãos, porém, nos grãos mais utilizados como o milho, soja, trigo e na farinha de peixes, o 3 manganês é considerado indisponível para os suínos (Baker, 2001; Suttle, 2010). Devido sua 4 baixa biodisponibilidade nos alimentos, o manganês possui baixa absorção e alta excreção nas 5 fezes (Furlan & Pozza, 2014; Leeson & Summers, 2001). 6 Alguns estudos mostraram que a suplementação de manganês para leitões pode 7 melhorar o desempenho produtivo incluindo 8mg Mn (Kerkaert et al., 2021) ou 16mg Mn/kg 8 de dieta (Pallauf et al., 2012). 9 Níveis muito altos de manganês na dieta podem causar redução no consumo de ração, 10 ganho de peso e dificuldade de locomoção e quando em deficiência, há aumento da deposição 11 de gordura na carne (Furlan & Pozza, 2014; Sobestiansky et al., 2012) sendo o ideal 4,11mg/Kg 12 de ração (NRC, 2012). 13 Desta maneira, objetivo desse trabalho foi avaliar a inclusão de farinha de larva de 14 insetos (Tenebrio molitor) sobre a digestibilidade total aparente de matéria seca (MS), energia 15 bruta (EB), extrato etéreo (EE), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro e ácido (FDN 16 e FDA) e as digestibilidades aparente e ileal estandardizada dos aminoácidos (Exp.1) e avaliar 17 a inclusão de farinha de inseto com e sem a suplementação de ferro e manganês sobre o 18 desempenho produtivo e concentração sérica de hemoglobina com coleta de sangue dos todos 19 os animais no início (dia zero), no 14º e 32º dias de experimento (Exp.2). 20 No Capítulo 2 encontra-se o trabalho intitulado: “Uso de farinha de insetos na 21 alimentação de leitões desmamados fornece fonte de aminoácidos e alta digestibilidade, o qual 22 foi redigido segundo as normas Livestock Science. 23 16 Referências Bibliográficas ABREU, M. 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[s.l: s.n.]p. 70–76. 17 30 CAPÍTULO 2 31 Farinha de inseto (Tenebrio molitor) possui alta digestibilidade dos nutrientes para leitões recém-desmamados J. C. Pereira*; A. R. A. Silva*; B. C. O. Rossiti*; E. R. Silva*; L. G. R. da Silva*; M. Z. Evangelista*; U. S. Ruiz*; M. L. P. Tse*. *UNESP, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Botucatu, 18618-687, São Paulo, Brasil. _____________________________________ Autor correspondente: M. L. P. Tse, E-mail: marcos.tse@unesp.br 32 FARINHA DE INSETO (Tenebrio Molitor) POSSUI ALTA DIGESTIBILIDADE DOS NUTRIENTES PARA LEITÕES RECÉM-DESMAMADOS Resumo 1 O uso da farinha de insetos como alternativa das fontes tradicionalmente conhecidas 2 para o fornecimento de proteína, tem obtido resultados positivos sobre a produção de suínos. O 3 presente trabalho teve como objetivo avaliar a inclusão de farinha de larva de insetos (Tenebrio 4 molitor) sobre a digestibilidade total aparente de matéria seca, energia bruta, extrato etéreo, 5 proteína bruta, fibra em detergente neutro e ácido e as digestibilidades aparente e ileal 6 estandardizada dos aminoácidos (Exp.1) e avaliar a inclusão de farinha de inseto com e sem a 7 suplementação de ferro e manganês sobre o desempenho produtivo e concentração sérica de 8 hemoglobina com coleta de sangue de todos os animais (Exp.2). No exp. 1, foram utilizados 9 doze leitões machos castrados, com idade média de 45 dias de idade e peso vivo inicial de 14,58 10 kg+ 1,23 (Exp.1) com dois tratamentos (dieta isenta de nitrogênio – NF à base de amido e dieta 11 teste com farinha de inseto), seis repetições e um animal por unidade experimental. A dieta NF 12 foi utilizada para determinar as perdas endógenas de aminoácidos e a dieta teste continha 30% 13 do ingrediente como única fonte de aminoácidos e proteína. Foi utilizado 0,5% de dióxido de 14 titânio nas dietas como marcador indigestível. No segundo experimento (Exp.2), foram 15 utilizados 32 leitões (machos castrados e fêmeas), com idade média de 21 dias de idade e peso 16 médio inicial de 7,878+0,974 (Exp.2) para avaliação da farinha de insetos em substituição ao 17 farelo de soja, com quatro tratamentos, oito repetições e três animais por unidade experimental, 18 a saber: DB – Dieta basal à base de milho e farelo de soja; FI – DB com inclusão de 6% de 19 farinha de inseto na dieta; FIFe - DB com inclusão de 6% de farinha de inseto enriquecida com 20 ferro na dieta; FIMn – DB com inclusão de 6% de farinha de inseto enriquecida com manganês 21 na dieta. Os valores de digestibilidade ileal estandardizada dos aminoácidos da farinha de inseto 22 variaram de 91 a 98% e da proteína bruta foi de 91,4% se mostrando similares aos encontrados 23 para o farelo de soja, que foram de 87 a 94% para os aminoácidos e 90,2% para a proteína (Exp. 24 1) e não houve diferença de desempenho para nenhuma das variáveis analisadas (P>0,05) em 25 nenhum dos períodos (P>0,05). Para os valores de hemoglobina sérica, não houve interação 26 (P>0,05) entre os tratamentos utilizados e os dias de coleta, entretanto, os valores de 27 hemoglobina aumentaram (P<0,05) em cada momento de coleta. Conclui-se, portanto, que a 28 farinha de insetos para suínos pode ser considerada um alimento alternativo ao farelo de soja, 29 como fonte de proteína e aminoácidos na nutrição de leitões recém-desmamados. 30 31 Palavras-chave: fonte de proteína; digestibilidade; desempenho; suínos. 32 33 1. Introdução 1 A oscilação de preço dos ingredientes usados na ração animal, como o farelo de trigo, 2 farelo de soja e o milho, impulsiona o uso de ingredientes alternativos (Khan et al., 2016). 3 O farelo de soja é fonte de proteína para os suínos e possui em média 89,5% de matéria 4 seca (MS) e 46% de proteína bruta (PB) (Rostagno et al., 2024). Apesar de ser a principal fonte 5 de proteína utilizada na ração de suínos por ser rica em lisina, contém alguns fatores 6 antinutricionais como as hemaglutininas, as saponinas, as lectinas e os inibidores de tripsinas, 7 que inibem o aproveitamento das proteínas e demais nutrientes pelo animal (Araba & Dale, 8 1990; Hancock et al., 1990). Assim, farinhas de origem animal podem ser usadas como 9 ingrediente alternativo aos farelos proteicos de origem vegetal como o farelo de soja, pela 10 ausência de muitos fatores antinutricionais, comumente encontrados nos ingredientes de origem 11 vegetal (Li et al., 1990). 12 Várias pesquisas tem demonstrado melhor desempenho de leitões quando alimentados 13 com produtos de origem animal, como plasma (Coffey & Cromwell, 2001), farinha de peixe 14 (Kim & Easter, 2001) ou farinha de vísceras (Udedibie & Esonu, 2021). Por sua vez, as farinhas 15 de insetos podem ser usadas como fonte proteica e de aminoácidos em substituição ao farelo de 16 soja, pois possuem quantidade de aminoácidos igual ou superior ao farelo de soja, sendo uma 17 fonte sustentável e de qualidade (Sánchez-Muros et al., 2014). Dentre as farinhas de insetos, a 18 farinha de Tenebrio molitor apresenta cerca de 52,8% de PB e 36,1% de extrato etéreo (EE) e 19 o farelo de soja 45,85% PB e 1,40% EE (Makkar et al., 2014). Além da fração proteica, a farinha 20 de inseto pode ser usada como fonte de energia pela alta concentração de lipídeos, com 21 concentração variando entre 25% (Siemianowska et al., 2013), 32,95% (Jin et al., 2016) ou 35% 22 de lipídeos (Makkar et al., 2014). 23 O ferro, importante mineral que participa diretamente na constituição da hemoglobina, 24 mioglobina, transporte de oxigênio no sangue e na mineralização do tecido ósseo (Spencer & 25 Palmer, 2012) e quando suplementado na dieta melhora o desempenho de leitões recém-26 desmamados (Rincker et al., 2004). Em rações com fontes de ferro de origem animal há melhor 27 absorção do ferro, devido à maior proporção de radicais heme (Morris, 1987). 28 O manganês, por sua vez, participa no crescimento ósseo, na manutenção do tecido 29 conjuntivo e no metabolismo de carboidratos e lipídios e a deficiência desse mineral causa 30 prejuízos no crescimento e desenvolvimento dos leitões (Apple et al., 2005; Kiefer, 2005). Sua 31 suplementação na dieta de leitões se mostrou eficiente na melhora no desempenho produtivo 32 (Kerkaert et al., 2021). A inclusão dos ingredientes em forma de farelo utilizados nas 33 formulações, pode aumentar o manganês presente na dieta, pois sua concentração é maior na 34 34 camada exterior dos grãos, porém, nos grãos mais utilizados como o milho, soja, trigo e na 1 farinha de peixes, o manganês é considerado indisponível para os suínos (Baker, 2001; Suttle, 2 2010). Devido sua baixa biodisponibilidade nos alimentos, o manganês possui baixa absorção 3 e alta excreção nas fezes (Leeson & Summers, 2001). 4 Entretanto, em função do processamento e do grande número de espécies utilizadas para 5 a fabricação das farinhas, pode haver variação na composição química e na digestibilidade 6 desses ingredientes. Além disso, o enriquecimento da farinha de inseto com ferro e manganês 7 pode ser vantajoso para suplementar esses minerais de maneira mai