Nutrição de não ruminantes - Sakomura

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Métodos de pesquisa em nutrição de monogástricos
Capítulo1
1. Introdução........................................................................ 3
2. Distribuição dos animais nas unidades experimentais .................. 3
2.1. Distribuição de animais com pesos uniformes ......................... 4
2.2. Distribuição de animais com pesos desuniformes ..................... 4
2.3. Distribuição de poedeiras e matrizes ................................... 8
2.4. Distribuição de suínos ................................................... 11
3. Animais por repetição e repetições por tratamento ................... 13
3.1. Número de animais por repetição...................................... 14
3.2. Número de repetições por tratamento ................................ 14
4. Controle da variação em ensaios de desempenho ...................... 17
5. Controle da variação em ensaios de digestibilidade ................... 19
6. Considerações sobre análises dos dados ................................. 22
6.1. Procedimentos para analisar os dados obtidos em experimentos. 23
7. Correção da conversão alimentar pela mortalidade ................... 30
8. Referências bibliográficas .................................................. 36
9. Apêndice ........................................................................ 38
Planejamento dos experimentos
com monogástricos
Métodos de pesquisa em nutrição de monogástricos
Métodos de pesquisa em nutrição de monogástricos
1. Introdução
Os ensaios de desempenho têm sido utilizados em pesquisa científica para
avaliar os alimentos e determinar as exigências nutricionais. Nesses ensaios, são
elaboradas dietas experimentais que são fornecidas aos animais para avaliar o
seu desempenho. Com base no desempenho, podem ser definidos os níveis de
inclusão dos alimentos na dieta ou as exigências nutricionais.
Neste capítulo, serão abordados os principais pontos a serem considerados
no planejamento e execução dos ensaios de desempenho. A definição do
delineamento experimental é um dos aspectos mais relevantes no planejamento
da pesquisa, e deve ser estabelecido em função dos objetivos da mesma. O
delineamento de um experimento define os tratamentos a serem testados,
estabelece como os animais e tratamentos devem ser distribuídos nas unidades
experimentais, levando-se em conta as características dos animais e das
instalações. No delineamento também é definido o número de repetições dos
tratamentos e de animais por repetição.
Outros aspectos abordados neste capítulo estão relacionados ao controle da
variação experimental em ensaios de digestibilidade e a análise estatística dos
dados.
2. Distribuição dos animais nas unidades experimentais
O delineamento experimental de um ensaio deve ser estabelecido visando
isolar as possíveis fontes de variação que possam influenciar o comportamento
da variável a ser estudada. A distribuição dos animais deve ser feita de forma a
minimizar a variação entre as unidades experimentais. Como os experimentos
com monogástricos são executados em instalações com temperatura, insolação
e umidade com pequena variação entre as unidades experimentais e também é
empregado o mesmo manejo, pode-se considerar que o efeito de ambiente é
minimizado.
Nos ensaios com animais monogástricos, entre os fatores que devem ser
considerados para controlar o erro experimental estão as instalações, o peso
Planejamento dos experimentos
com monogástricos
Capítulo1
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Métodos de pesquisa em nutrição de monogástricos
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. inicial, sexo e origem genética dos animais. Vale ressaltar que sexo e origem
genética podem ser considerados como fatores a serem estudados. Além disso,
os frangos de corte, galinhas poedeiras e suínos são animais híbridos, normalmente
provenientes de cruzamento de linhas genéticas, portanto, a diferença entre os
valores genéticos dos mesmos é baixa. Entretanto, as variações mencionadas
diferem entre as espécies e idade dos animais. Por exemplo, pintos de um dia
são mais uniformes comparados com galinhas de postura ou suínos. Dessa forma,
serão apresentados, a seguir, para cada categoria, os fatores a serem controlados
e como os animais podem ser distribuídos nas unidades experimentais.
2.1. Distribuição de animais com pesos uniformes
Animais homogêneos, como os pintos de um dia provenientes de matrizes de
mesma idade e linhagem, além de possuírem menor variação de peso, são
disponíveis em grandes quantidades, facilitando a sua padronização e distribuição.
Essas condições possibilitam o emprego de delineamentos mais simples como o
inteiramente casualizado. No entanto, é importante considerar o sexo, que pode
ser avaliado como um fator, ou trabalhar apenas com um dos sexos.
Na Tabela 1, é exemplificada a distribuição de pintos de um dia, machos Isa
Label, em um experimento, para determinar a exigência nutricional de metionina,
com 4 tratamentos, 3 repetições e 20 aves por repetição, sendo necessárias 240
aves. O mesmo procedimento é realizado para as fêmeas, mas não é mostrado
no exemplo.
Quando o lote de pintos disponíveis para o experimento for homogêneo,
podem ser feitas pesagens das aves em grupo; nesse caso, 12 grupos de 20 aves
cada, e verificar o peso médio das parcelas. Nas parcelas com pesos acima ou
abaixo da média, as aves devem ser trocadas e pesadas novamente, até que
todas as unidades estejam com peso médio semelhante. Dessa forma, as médias
de peso inicial dos tratamentos serão similares. Esse procedimento é necessário
para que, inicialmente, todos os tratamentos tenham condições de igualdade
de peso.
Tabela 1 - Peso inicial médio das unidades experimentais de pintos de um dia, machos
Isa Label, em experimento com 4 tratamentos, 3 repetições e 20 aves por repetição.
Repetições Tratamentos
1 2 3 4
A 819 822 (819)1 820 820
B 821 822 (821) 820 821
C 820 820 821 820
media 820,0 821,3 (820,0) 820,3 820,3
1 Números entre parenteses são os pesos das parcelas após trocar as aves. Distribuição das
aves em um ensaio realizado na UNESP-Jaboticabal.
2.2. Distribuição de animais com pesos desuniformes
Um dos fatores mais comuns a ser controlado é a desuniformidade de peso
dos animais, podendo ocorrer com aves, suínos, peixes ou outros animais em
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crescimento, havendo duas opções para distribuí-los. A primeira é uniformizar
os pesos médios das parcelas, de forma que todas as unidades tenham pesos
semelhantes. Nesse caso, o delineamento é o inteiramente casualizado (DIC). A
segunda, é distribuir os animais por faixa de peso constituindo blocos para
controlar as diferenças de peso, sendo esse o delineamento em blocos ao acaso
(DBC).
1° opção: uniformizar os pesos médios das parcelas (DIC)
Para exemplificar, apresenta-se uma distribuição de aves de apenas um sexo,
em 4 tratamentos, 3 repetições e 20 aves por repetição, sendo necessárias 240
aves. Para esse experimento disponibilizou-se 300 aves (25% acima do necessário).
O procedimento a ser adotado para distribuir os animais nas unidades
experimentais é pesá-los individualmente e separá-los por faixa de peso,
descartando-se a faixa dos mais leves e dos mais pesados.
A Figura 1 ilustra a separação das aves Isa Label fêmeas com 28 dias de
idade em faixas de peso, em que (n) é o número de aves presentes em cada
categoria e (m) é o peso médio da categoria.
Figura 1 - Classificação das aves com 28 dias de idade em faixas de peso, em que (m)
é o peso médio e (n) é o número de aves presentes em cada categoria.
A distribuição pode ser feita de duas maneiras. Na primeira, as aves são
distribuídas individualmente nas unidades, iniciando-se pelas mais leves,
seguindo-se a seqüência das faixas de peso, culminando com as da última faixa,
segundo distribuição apresentada na Tabela 2.
Outra maneira de distribuir as aves é constituir todas as parcelas com o
mesmo número e peso,de forma que o peso médio delas seja semelhante. Para
exemplificar, será utilizada a separação das aves, apresentada na Figura 1.
Para calcular o número de aves de cada faixa de peso a serem colocadas em
cada parcela, divide-se o número de aves disponíveis em cada faixa de peso
pelo número de unidades experimentais. Por exemplo, 38 aves na faixa (f) cujo
peso médio é 562g, dividido por 12 unidades (38:12=3). Dessa forma, são colocadas
3 aves com peso médio de 562g por unidade experimental, sobrando 2 aves
(Figura 1). Para completar as 20 aves por repetição, serão usadas 12 aves da
< 480g
n = 18
480g-494g
m = 487g
n = 13
12a(1)
540g-554g
m = 547g
n = 49
48e(1)
495g-509g
m = 502g
n = 29
24b(5)
510g-524g
m = 517g
n = 33
24c(9)
525g-539g
m = 532g
n = 40
36d(4)
555g-569g
m = 562g
n = 38
36f(2)
> 614g
n = 15
570g-584g
m = 577g
n = 26
24g(2)
585g-599g
m = 592g
n = 24
24h(0)
600g-614g
m = 607g
n = 15
12i(3)
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. faixa de peso entre 600 e 614g (peso médio de 607g) que não foram utilizadas no
exemplo da Tabela 2. A distribuição é mostrada na Tabela 3. Nesse tipo de
distribuição, a variação do peso entre as parcelas é pequena, e deve ser preferida
ao exemplo anterior; entretanto, a quantidade inicial das aves deve ser maior para
poder alojar o mesmo número de aves de cada faixa de peso em cada repetição.
Tabela 2 - Distribuição das aves nas parcelas conforme separação das aves, mostrada
na Figura 1.
Repetições
1 2 3
Tratamentos
A B C D A B C D A B C D
487 487 487 487 487 487 487 487 487 487 487 487
502 502 502 502 502 502 502 502 502 502 502 487
502 502 502 502 502 502 502 502 502 502 502 502
517 517 517 517 517 517 502 502 502 502 502 502
517 517 517 517 517 517 517 517 517 517 517 517
517 517 517 517 517 517 517 517 517 517 517 517
517 517 517 532 532 532 532 532 532 532 532 532
532 532 532 532 532 532 532 532 532 532 532 532
532 532 532 532 532 532 532 532 532 532 532 532
547 547 547 547 547 532 532 532 532 532 532 532
547 547 547 547 547 547 547 547 547 547 547 547
547 547 547 547 547 547 547 547 547 547 547 547
547 547 547 547 547 547 547 547 547 547 547 547
562 562 562 562 547 547 547 547 547 547 547 547
562 562 562 562 562 562 562 562 562 562 562 562
562 562 562 562 562 562 562 562 562 562 562 562
562 562 562 562 562 562 562 562 562 562 577 577
577 577 577 577 577 577 577 577 577 577 577 577
577 577 577 577 577 577 577 577 577 577 577 577
592 592 592 592 592 592 592 592 592 592 592 592
540,31540,3 540,3 541,0 540,3 539,5 538,8 538,8 538,8 538,8 539,5 538,8
2 Média Tratamentos: A= 539,8; B= 539,5; C= 539,5; D= 539,5. ´
1Médias para cada repetição. 2Médias para cada tratamento.Distribuição das aves em um
ensaio realizado na UNESP-Jaboticabal.
Tabela 3 - Distribuição das aves nas parcelas conforme sua separação, mostrada na
Figura 1.
Tratamentos
Repetições A B C D
1 1a;2b;2c;3d; 1a;2b;2c;3d; 1a;2b;2c;3d; 1a;2b;2c;3d;
4e;3f;2g;2h;1i 4e;3f;2g;2h;1i 4e;3f;2g;2h;1i 4e;3f;2g;2h;1i
2 1a;2b;2c;3d; 1a;2b;2c;3d; 1a;2b;2c;3d; 1a;2b;2c;3d;
4e;3f;2g;2h;1i 4e;3f;2g;2h;1i 4e;3f;2g;2h;1i 4e;3f;2g;2h;1i
3 1a;2b;2c;3d; 1a;2b;2c;3d; 1a;2b;2c;3d; 1a;2b;2c;3d;
4e;3f;2g;2h;1i 4e;3f;2g;2h;1i 4e;3f;2g;2h;1i 4e;3f;2g;2h;1i
Os nºs correspondem ao nº de aves de cada faixa de peso e as letras o peso médio das aves que
compõem a parcela, onde: a=487g; b=502g; c=517g; d=532g; e=547g; f=562g; g=577g ; h=592g
e i= 607g. Em teoria o peso médio de cada repetição seria de 547g.
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Bloco 1
(pesadas)
555g-569g
m = 562g
n = 48
48a
570g-584g
m = 577g
n = 36
36b
585g-599g
m = 592g
n = 36
36c
> 599g
n = 19
Bloco 2
(leves)
486g-500g
m = 493g
n = 48
48f
< 456g
n = 21
456g-470g
m = 463g
n = 36
36d
471g-485g
m = 478
n = 36
36e
2° opção: separar as aves por faixa de peso (DBC)
As aves são distribuídas em grupos de acordo com a faixa de peso, constituindo
blocos para controlar essas diferenças. Nesse caso, o delineamento experimental
é em blocos casualizados (DBC), o qual tem a vantagem de uniformizar o peso
das aves dentro das unidades experimentais, mas, por outro lado, há a
desvantagem de reduzir o grau de liberdade do resíduo.
O procedimento a ser adotado para distribuir os animais nas unidades
experimentais seria pesá-los individualmente e separá-los por faixa de peso,
constituindo dois blocos, um de aves leves e outro de pesadas.
A Figura 2 ilustra a separação das aves com 28 dias de idade em faixas de
peso, em que (n) é o número de aves presentes em cada categoria; (m) é o peso
médio da categoria e as letras caracterizam as faixas de peso.
Figura 2 - Separação das aves em dois blocos de peso, leves e pesadas.
De acordo com a Tabela 4, as aves são distribuídas em 3 tratamentos, 4
repetições de 20 aves por repetição, em dois blocos de aves pesadas e leves
(Bloco1 e 2). As parcelas são compostas pelo mesmo número e peso de aves
representados pelas letras, por exemplo (8a, 6b, 6c), tendo, portanto, o mesmo
peso médio (575,5g).
Tabela 4 - Distribuíção das aves em 3 tratamentos, 4 repetições de 20 aves cada uma,
em dois blocos de aves pesadas e leves
Blocos Repetições Tratamentos
A B C
1 (Pesados) 1 8a;6b;6c(575,5g) 8a;6b;6c(575,5g) 8a;6b;6c(575,5g)
2 8a;6b;6c(575,5g) 8a;6b;6c(575,5g) 8a;6b;6c(575,5g)
2 (Leves) 3 6d;6e;8f(479,5g) 6d;6e;8f(479,5g) 6d;6e;8f(479,5g)
4 6d;6e;8f(479,5g) 6d;6e;8f(479,5g) 6d;6e;8f(479,5g)
Como os experimentos com frangos de corte são executados em instalações
com temperatura, insolação e umidade com pequena variação e idênticas para
todas as unidades experimentais e também o manejo empregado é o mesmo,
pode-se considerar que o efeito de ambiente é minimizado. Entretanto, para
aumentar a segurança e evitar que a localização dos tratamentos no galpão
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. experimental afete os resultados de desempenho dos animais, é recomendado
distribuir as unidades experimentais em diferentes locais, como mostrado na
Tabela 5.
Tabela 5 - Distribuição de frangos de corte em blocos para controlar as diferenças de
peso e o efeito de localização no galpão experimental.
Blocos Repetição Tratamentos / Localização
1 (Pesadas) 1 B C A
1 (Pesadas) 2 A B C
2 (Leves) 3 C A B
2 (Leves) 4 A B C
As diferenças de peso entre os animais devem ser consideradas, porque a
variação no peso entre as unidades experimentais proporcionam diferenças nas
variáveis avaliadas (consumo de ração, produção e peso dos ovos), aumentando
o erro experimental (resíduo), reduzindo o valor de F calculado, e dificultando
detectar diferenças significativas entre os tratamentos. Comparando-se os dois
delineamentos, no DIC, a morte de aves leves, em algumas unidades experimentais
e pesadas em outras, aumenta a desuniformidade de cada repetição, o que
provoca maior variação e aumento da SQ do resíduo. Isso é evitado no DBC, pois
o mesmo número de mortes afetará pouco a variação, pelo fato das aves serem
mais uniformes dentro de cada repetição. Deve-se considerar que, com o aumento
do número de aves dentro de cada unidade experimental, esse efeito tende a
ser menor, e as diferenças entre o DIC e o DBC praticamente desapararecem.
Para exemplificar a escolha do delineamento quando há variação a ser
controlada, nas Tabelas 6 e 7 são apresentadas duas análises estatísticas de
um mesmo conjunto de dados, uma de um DIC e a outra de um DBC. Na análise
em DIC, a SQ total é desdobrada apenas para duas fontes de variação, tratamento
e resíduo. No DBC, o bloco também é considerado como uma fonte de variação,
ocorrendo uma redução na SQ do resíduo e, conseqüentemente, no quadrado
médio (QM) do resíduo. Dessa forma, quando as variações de peso são controladas
por meio dos blocos, há redução no erro experimental e um aumento nos valores
de F, o que melhora a possibilidade dedetectar diferenças entre os tratamentos.
Portanto, ao instalar o experimento, a definição prévia do delineamento
experimental é importante para reduzir a variação e evitar conclusões erradas.
Nesse caso, devido à grande variação do DIC, a conclusão seria que os tratamentos
são iguais; entretanto, com a menor variação do DBC, a conclusão é que os dois
tratamentos são significativamente diferentes.
2.3. Distribuição de poedeiras e matrizes
Além das diferenças dos pesos corporais para poedeiras e matrizes, existem
outros fatores a serem controlados, como linhagem e produção de ovos.
Ao definir o delineamento experimental em ensaios com poedeiras ou
matrizes, é preciso usar aves da mesma linhagem, salvo em situações que são
avaliadas linhagens. As diferenças de peso e produção de ovos podem ser controladas.
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Para controlar as diferenças de peso, as aves são pesadas individualmente,
eliminam-se as mais pesadas e as mais leves, e utilizam-se aquelas com variação
de 10% do peso médio. Para o controle das diferenças na produção, é realizado
um controle individual da produção de ovos durante 10 a 14 dias.
Tabela 6 - Exemplo de análise estatística de dados de um DIC.
GL SQ QM F
Tratamento 2 5.624,000 2.812,000 0,946 (ns)
Resíduo 9 26.759,000 2.973,222
Total 11 32.383,000
CV = 4,57% F = QM trat / QM res ns = não significativo.
Tabela 7 - Exemplo de análise de dados de um DBC.
GL SQ QM F
Tratamento 2 5.624,0 2.812,0 5,552 (sig)
Bloco 1 22.707,0 22.707,0 44,831 (sig)
Resíduo 8 4.052,0 506,50
Total 11 32.383,0
CV = 1,89% sig = significativo.
Há duas opções para distribuir as aves nas unidades experimentais. A primeira
é uniformizar as parcelas com pesos e produções semelhantes; e a segunda é
controlar esses fatores por meio de blocos. Uma vez eliminado o efeito de peso,
a distribuição das galinhas poedeiras pode ser feita seguindo os exemplos de
frangos de corte, sendo, nesse caso, a produção de ovos o fator a ser considerado
para uniformizar as repetições e tratamento. Será simulado o exemplo de um
experimento com 4 tratamentos e 3 repetições de 8 galinhas poedeiras por
repetição (2 por gaiola), num total de 96 aves.
1a Opção: uniformizar peso e produção de ovos
O primeiro passo é padronizar o peso usando os procedimentos já mencionados
e, depois, distribuir as aves nas parcelas de acordo com a produção, de forma
que as médias das parcelas sejam semelhantes, como apresentado na Tabela 8.
Vide exemplo DIC de frangos de corte apresentado na Tabela 3.
2a opção: blocos para controlar as influências de peso, produção ou local
No exemplo a seguir, após a uniformização dos pesos, as aves são distribuídas
em três blocos, conforme a produção (baixa, média e alta produção). Cada
bloco deve conter pelo menos uma repetição de cada tratamento, conforme
apresentado na Tabela 9. Vide exemplo de frangos de corte DBC mostrado na
Tabela 4. A vantagem de se usar blocos é que, caso ocorra morte de aves, esse
fato não alterará as médias das parcelas, porque estas são constituídas de aves
de peso e produção semelhantes. Por outro lado, se, nas parcelas, as aves têm
diferentes produções, a mortalidade de uma ave com menor produção poderia
elevar a média de produção da parcela.
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. Tabela 8 - Distribuição de poedeiras mantendo peso e produção similares nas unidades
experimentais.
Tratamento A (Médias: Peso= 1515g; Produção= 79,6%)
Repetições 1 2 3
Peso médio 1.510 1.520 1.515
Produção (%) 721 79 82 85 73 78 83 84 74 78 83 84
Médias 79,5 79,5 79,8
Tratamento B (Médias: Peso= 1515g; Produção= 79,6%)
Repetições 1 2 3
Peso médio 1.508 1.518 1.520
Produção (%) 72 79 82 85 73 78 83 84 74 77 84 84
Médias 79,5 79,5 79,8
Tratamento C (Médias: Peso= 1516g; Produção= 79,7%)
Repetições 1 2 3
Peso médio 1.512 1.517 1.520
Produção (%) 73 78 83 85 73 78 83 84 74 77 84 84
Médias 79,8 79,5 79,8
Tratamento D (Médias: Peso= 1516g; Produção= 79,6%)
Repetições 1 2 3
Peso médio 1.506 1.522 1.519
Produção (%) 73 78 83 84 73 78 83 84 74 78 83 84
Médias 79,5 79,5 79,8
1Média de produção de duas galinhas por gaiola. Cada repetição com 8 aves.
Tabela 9 - Distribuição de poedeiras mantendo peso e produção similares nos blocos
e repetições dentro de cada bloco.
Tratamento A (Médias: Peso= 1.515g; Produção= 78,6%)
Repet. / Bloco 1 / Alta 2 / Média 3 / Baixa
Peso médio 1.510 1.520 1.515
Produção (%) 821 84 84 88 76 78 79 80 71 72 75 75
Médias 84,5 78,0 73,3
Tratamento B (Médias: Peso= 1.515g; Produção= 78,6%)
Repetições 1 2 3
Peso médio 1.508 1.518 1.520
Produção (%) 83 84 85 87 76 78 79 79 71 72 75 75
Médias 84,7 77,8 73,3
Tratamento C (Médias: Peso= 1.516g; Produção= 78,6%)
Repetições 1 2 3
Peso médio 1.512 1.517 1.520
Produção (%) 83 83 85 86 77 78 79 79 70 73 74 76
Médias 84,3 78,3 73,3
Tratamento D (Médias: Peso= 1.516g; Produção= 78,6%)
Repetições 1 2 3
Peso médio 1.506 1.522 1.519
Produção (%) 83 83 86 86 77 78 79 79 70 73 74 76
Médias 84,5 78,0 73,3
1Média de produção de duas galinhas por gaiola. Cada repetição com 8 aves.
Como os experimentos com galinhas poedeiras são realizados em ambientes
onde a temperatura, insolação e umidade apresentam pequena variação entre
as unidades experimentais, e como a forma de manejo empregada também é a
mesma, pode-se considerar que o efeito de ambiente é minimizado. Entretanto,
para aumentar a segurança e evitar que a localização no galpão experimental
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afete o desempenho das aves de maneira diferenciada, é recomendado distribuir
as unidades experimentais em diferentes locais, como mostrado na Tabela 10.
Tabela 10 - Distribuição de poedeiras em blocos para controlar as diferenças de
produção e o efeito de localização no galpão experimental.
Rep/Blocos Produção,% Tratamentos / Localização
1 82 – 88 B C A D
2 76 – 79 D B C A
3 70 – 76 C A D B
Os ensaios com poedeiras ou matrizes, normalmente, são divididos em períodos
de duas, três ou quatro semanas cada um. Os dados de desempenho ou medidas
da qualidade dos ovos são coletados e processados de acordo com o período
avaliado. A análise estatística dos dados pode ser feita considerando-se a média
geral dos períodos ou o efeito dos mesmos. Uma vantagem de levar em conta os
períodos na análise é o aumento dos graus de liberdade do resíduo. No exemplo
relacionado na Tabela 11, os gl do resíduo passam de 8 para 32 gl, quando se
consideram os períodos em uma análise com 4 tratamentos, 3 repetições por
tratamento e 4 períodos.
Tabela 11 - Exemplo de análise estatística considerando-se a média dos períodos
(esquerda) e o efeito de período (direita).
ANOVA GL ANOVA GL
Tratamento 3 Tratamento 3
Resíduo 8 Período 3
Total 11 TxP 9
Resíduo 32
Total 47
2.4. Distribuição de suínos
1° opção: uniformizar os pesos médios das parcelas (DIC)
Quando os suínos têm a mesma origem genética, por exemplo, todos são
híbridos da mesma linha genética comercial, a distribuição nas parcelas
experimentais pode ser realizada seguindo a metodología aplicada com frangos
de corte. Para exemplificar, apresenta-se uma distribuição de leitões machos
castrados, PIC de 14 dias de idade, em 3 tratamentos, 4 repetições e 3 animais
por repetição, sendo necessários 36 leitões. Para este experimento disponibilizou-
se 42 leitões (17% acima do necessário). Deve-se esclarecer que o experimento
incluía o mesmo número de fêmeas, não mostrado no exemplo.
O procedimento a ser adotado para distribuir os animais nas unidades
experimentais é identificação, pesagem individual e ordenação dos pesos de
forma decrescente ou crescente, descartando-se os mais leves e os mais pesados.
Nas Tabela 12 e 13, é mostrado um exemplo da distribuição dos leitões machos
castrados, em um ensaio realizadona UFV.
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. Tabela 12 - Identificação e peso inicial dos leitões.
ID (no) Peso (kg) ID (no) Peso (kg) ID (no) Peso (kg) ID (no) Peso (kg)
1 4,88 10 4,18 19 3,85 28 3,40
2 4,71 11 4,14 20 3,82 29 3,36
3 4,66 12 4,13 21 3,81 30 3,35
4 4,55 13 4,12 22 3,80 31 3,31
5 4,44 14 4,06 23 3,79 32 3,23
6 4,43 15 4,05 24 3,77 33 3,21
7 4,41 16 4,03 25 3,63 34 3,19
8 4,34 17 3,96 26 3,57 35 3,17
9 4,27 18 3,87 27 3,46 36 3,06
Seis leitões muito pesados ou leves foram descartados. Leitões usados no experimento
realizado na UFV.
Tabela 13 - Distribuição de suínos no experimento com 3 tratamentos, 4 repetições
de 3 leitões por repetição (DIC).
Repetições
1 2 3 4
Tratamentos
A B C B C A C A B C B A
4,88 4,71 4,66 4,55 4,44 4,43 4,41 4,34 4,27 4,18 4,14 4,13
3,77 3,79 3,80 3,81 3,82 3,85 3,87 3,96 4,03 4,05 4,06 4,12
3,63 3,57 3,46 3,40 3,36 3,35 3,31 3,23 3,21 3,19 3,17 3,06
4,091 4,06 3,97 3,92 3,87 3,88 3,86 3,84 3,84 3,81 3,79 3,77
2 Média dos Tratamentos: A=3,89; B= 3,90; C= 3,88.
1Médias para cada repetição. 2Médias para cada tratamento. Nota: Devido ao pequeno número
de animais em cada repetição, a ordem dos tratamentos foi alterada para aproximar o peso
médio dos tratamentos.
2° opção: separar os suínos por faixa de peso (DBC)
Os animais são pesados individualmente e distribuídos de acordo com a
diferença de peso, constituindo blocos para controlar o efeito dessas diferenças.
Nesse caso, o delineamento experimental é em blocos casualizados (DBC), o
qual tem a vantagem de uniformizar o peso dos suínos dentro das unidades
experimentais.
O procedimento a ser adotado para distribuir os animais nas unidades
experimentais é separá-los por faixa de peso, constituindo dois blocos, um de
pesados e outro de leves.
A Tabela 14 mostra a distribuição dos leitões de acordo com o peso, divididos
em dois blocos: pesados e leves.
Os experimentos com suínos em crescimento são realizados em galpões
abertos, sendo a temperatura, umidade e insolação similares para todas as
unidades experimentais. Considerando que o manejo empregado também é o
mesmo, o efeito de ambiente pode ser minimizado. Entretanto, para aumentar
a segurança e evitar que a localização dos tratamentos no galpão experimental
afete o desempenho dos animais, é recomendado distribuir as unidades
experimentais em diferentes locais, como mostrado na Tabela 15.
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Tabela 14 - Distribuição de suínos no experimento com 3 tratamentos, 4 repetições de
3 leitões por repetição, em dois blocos de pesados e leves (DBC).
Repetições/Bloco
1/Pesados 2/Pesados 3/Leves 4/Leves
Tratamentos
A B C B C A C A B C B A
4,88 4,71 4,66 4,55 4,44 4,43 3,85 3,82 3,81 3,80 3,79 3,77
4,13 4,14 4,18 4,27 4,34 4,41 3,35 3,36 3,40 3,46 3,57 3,63
4,12 4,06 4,05 4,03 3,96 3,87 3,31 3,23 3,21 3,19 3,17 3,06
4,381 4,30 4,30 4,28 4,25 4,24 3,50 3,47 3,47 3,48 3,51 3,49
2 Média dos Tratamentos: A=3,89; B= 3,89; C= 3,88.
1Médias para cada repetição. 2Médias para cada tratamento. Nota: Devido ao pequeno número
de animais em cada repetição, a ordem dos tratamentos foi alterada para aproximar o peso
médio dos tratamentos.
Tabela 15 - Distribuição de suínos em blocos para controlar as diferenças de peso
inicial e o efeito de localização no galpão experimental.
Blocos Repetição Tratamentos / Localização
1 (Pesados) 1 B C A
1 (Pesados) 2 A B C
2 (Leves) 3 C A B
2 (Leves) 4 A B C
O DBC considera, nesse caso, as diferenças de peso entre os animais, pois a
variação no peso dentro de cada unidade experimental pode aumentar o erro
experimental (resíduo). Comparando-se os dois delineamentos, no DIC, a morte
de um suíno leve em uma repetição e um pesado em outra, causa desuniformidade
nas unidades experimentais e aumenta a SQ do resíduo. Isso é evitado no DBC,
pois o mesmo número de mortes afetará pouco a variação, pelo fato dos leitões
possuírem pesos similares dentro de cada repetição.
Outro fator a ser controlado em experimentos com suínos, além do peso, é o
sexo e a origem genética. Os animais podem ser separados em blocos de acordo
com esses fatores, seguindo-se a metodologia descrita no DBC (Tabela 14) para
separar o efeito do peso nos tratamentos experimentais. Vale ressaltar que, sexo e
origem genética podem ser considerados como fatores a serem avaliados na análise.
3. Animais por repetição e repetições por tratamento
Outro aspecto importante a ser considerado ao delinear experimentos com
animais é o número de repetições dos tratamentos e o de animais por repetição,
os quais têm grande efeito sobre a variação experimental. Para avaliar a precisão
dos experimentos, uma medida utilizada pelos pesquisadores no Brasil tem sido
o coeficiente de variação (CV), o qual representa o desvio padrão expresso como
porcentagem da média CV=(s/m)x100, em que (s) é a raiz quadrada da variância
residual (quadrado médio do resíduo), (m) é a média geral do experimento. O
CV permite ao pesquisador a comparação de resultados de uma determinada
variável em diferentes experimentos e avaliar a precisão experimental.
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. 3.1. Número de animais por repetição
Em pesquisas com animais, qual seria o número ótimo de animais por unidade
experimental para reduzir o erro e obter resultados mais precisos?
Para responder essa pergunta, Potter (1972) conduziu um estudo para
determinar a magnitude da variação inerente entre médias de peso e conversão
alimentar (CA), considerando um boxe de frangos como uma observação. O autor
analisou as médias de pesos e CA dos frangos de uma série de 62 experimentos
que continham, no mínimo, 2 repetições para cada tratamento. O número de
aves por repetição variou de 16 a 2.500. No modelo utilizado para a análise de
variância, foram considerados os efeitos dos tratamentos, dos blocos e do erro
experimental.
De acordo com os dados apresentados na Tabela 16, na medida em que o
número de aves por repetição aumenta de 16 para 50, o CV decresce; contudo,
de 300 a 2500 aves por repetição, o CV aumenta. O autor concluiu que as
instalações com 50 e 60 aves/boxe foram as melhores para realizar experimentos
com menor variação entre as repetições (CV).
Tabela 16 - Valores de CV(%) para peso e conversão alimentar, conforme o número de
aves por repetição.
Nº de Nº de aves / CV(%) CV(%)
Experimentos Repetição Peso Conversão
11 16 3,49 2,34
7 18 3,19 1,47
10 50 1,57 0,96
5 50 1,84 1,11
4 60 1,67 1,05
7 300 1,89 1,31
11 1.000 2,62 2,00
7 2.500 2,70 2,33
Adaptado de Potter (1972).
A variação inerente ao peso e a CA, entre as parcelas que receberam
tratamentos idênticos, é composta de duas partes distintas: variação dos frangos
dentro da parcela e variações entre as repetições. À medida que o número de
aves por repetição aumenta, as variações entre as aves dentro das repetições
decresce em relação ao aumento no número de aves. Por outro lado, os boxes
são maiores e mais distantes entre si, dificultando a manutenção de condições
de meio ambiente uniformes.
3.2. Número de repetições por tratamento
Quantas repetições por tratamento são necessárias para revelar uma
diferença de certa magnitude para peso e conversão alimentar entre dois
tratamentos?
Segundo Potter (1972), quando as instalações são adequadas, a melhor
estimativa de erro padrão para peso das aves é 1,5% da média (CV) e, para CA,
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1,0%. Conforme dados da Tabela 17, para detectar estatisticamente diferenças
entre tratamentos nos pesos ou CA devem ser usadas, no mínimo, 2 a 4 repetições.
Contudo, para detectar diferenças de 1% entre tratamentos, devem ser utilizadas
de 7 a 20 repetições, e diferenças de 0,5%, de 23 a 72 unidadesexperimentais
por tratamento.
Tabela 17 - Número de repetições por tratamento necessárias para detectar diferença
significativa em peso ou CA ao nível de 5% entre 2 tratamentos, ou um acréscimo
significante do tratamento 2 sobre o 1.
Diferença ou Peso ( CV 1,5%) CA (CV 1,0%)
aumento como Diferença Aumento Diferença Aumento
 % da média
5 4 2 3 2
4 4 3 3 2
3 5 3 4 2
2 7 5 5 3
1,5 11 7 6 4
1,0 20 14 11 7
0,5 72 50 34 23
Adaptado de Potter ( 1972).
Pesti (1981), analisando os dados experimentais de produção de ovos, verificou
que o número de ovos necessários para detectar diferenças entre dois tratamentos
é menor quando se trabalha com 6 repetições do que com 4 de 10 aves cada
(Tabela 18). Portanto, para maior sensibilidade do teste, é melhor aumentar o
número de repetições do que o número de aves por parcela.
Euclydes e Rostagno (2002) utilizaram os dados provenientes de um
experimento com frangos de corte machos, de 1 a 45 dias de idade, nos quais
foram analisados cinco diferentes rações (tratamentos) com nove repetições e
20 aves por boxe, para calcular o número de repetições e o número de frangos
necessários para detectar diferenças significativas entre os tratamentos. A Tabela
19 contém os parâmetros das análises de variância e a Tabela 20, os valores
mínimos possíveis de se obter diferença significativa, ao nível de 5%, entre duas
médias dos tratamentos para as características: ganho de peso, conversão
alimentar e porcentagem de peito com osso.
Para a característica ganho de peso de 1 a 45 dias, os dados da Tabela 20
mostram, para 9 repetições de 20 aves, que seria possível detectar efeito
significativo se a diferença máxima observada entre as médias das rações fosse
maior que 56,9 g (2,2%). Para conversão alimentar, diferenças entre duas médias
acima de 0,03 (1,58%) seriam estatisticamente diferentes ao nível de 5%. Para a
porcentagem de peito com osso, com os tratamentos que foram testados, seria
praticamente impossível detectar diferenças estatísticas ao nível de 5% de
probabilidade. A diferença máxima observada entre as médias de porcentagem
de peito com osso foi de 0,33 (1%), o que significa que o experimento teria de
possuir, no mínimo 20 repetições de 100 aves para encontrar diferenças
significativas. Os dados mostram novamente que, para melhorar a precisão dos
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. experimentos, o aumento do número de repetições é mais eficiente do que o
número de aves por parcela.
Tabela 18 - Diferença em nº de ovos, necessária para encontrar diferença significativa
na produção de ovos de galinhas, entre dois tratamentos, CV = 22 %, parâmetros
estimados de Emsley,1977.
 Número de Repetições
Aves/Repet. Nσσσσσ 2 3 4 6 10 20 60
1 51,38 221 117 89 66 48 33 19
2 36,33 155 82 63 47 34 23 13
4 25,69 110 58 44 33 24 16 9
6 20,98 90 48 36 27 20 13 8
10 16,25 70 37 28 21 15 10 6
15 13,27 57 30 23 17 12 8 5
25 10,28 44 23 18 13 10 7 4
50 7,27 31 16 13 9 7 5 3
100 5,14 22 12 9 7 5 3 2
Adaptado de Pesti (1981).
Tabela 19 - Médias, diferenças máximas, quadrados médios dos resíduos (QMR),
coeficientes de variação e significância do teste de F para as características de
desempenho de frangos de corte.
Tratamentos Ganho Conversão Peito com
de Peso, g. Alimentar Osso, %
1 2.574 1,92 33,33
2 2.612 1,90 33,33
3 2.624 1,91 33,00
4 2.640 1,87 33,22
5 2.646 1,88 33,00
Média Geral 2.619 1,90 33,17
Diferença Máxima 72 (2,7%) 0,05 (2,6%) 0,33 (1%)
QMR (σe) 4.066,798 0,00115948 1,188889
CV (%) 2,43 1,79 3,28
Significância 4,6% 3,68% F<1
Experimento com frangos de corte machos, de 1 a 45 dias de idade, com cinco diferentes
rações e nove repetições de 20 aves cada. Euclydes e Rostagno (2002).
O número de repetições por tratamento e o número de animais por repetição
são os principais fatores que influenciam a diferença mínima significativa entre
os dados de um experimento.
O conhecimento e o controle dos fatores que afetam a diferença mínima
significativa (DMS) em um experimento é essencial para a realização das pesquisas.
Conforme Potter (1972), três fatores determinam a magnitude da diferença
mínima detectável, expressos na equação:
2/rstDMS =
s = desvio padrão por repetição; t = valor da tabela “t”, considerando-se os
gl e o nível de probabilidade; e r = nº de repetições por tratamento. Conforme
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a equação, o valor do s aumenta quanto menor o nº de aves por repetição r;
o valor de t decresce à medida que o nº de gl para o erro aumenta; contudo,
há pequenos decréscimos a partir de 20. A grande vantagem de aumentar o
número de repetições é o decréscimo em √2/r.
Tabela 20 - Valores mínimos possíveis de se obter diferença significativa, ao nível de
5%, entre médias de ganho de peso, conversão alimentar e porcentagem de peito com
osso de frangos de corte machos.
Ganho de peso 1-45 dias
Número de Repetições (r)
Aves σσσσσe 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 60
4 142,6 626,0 350,0 255,1 204,8 176,2 153,4 139,7 127,3 119,3 74,7 40,8
6 116,4 511,1 285,7 208,3 167,2 143,8 125,3 114,1 104,0 97,4 61,0 33,3
10 90,2 395,9 221,3 161,4 129,5 111,4 97,0 88,4 80,5 75,5 47,2 25,8
20 63,8 280,0 156,5 114,1 91,6 78,8 68,6 62,5 56,9 53,4 33,4 18,3
30 50,1 219,8 122,9 89,6 71,9 61,8 53,9 49,1 44,7 41,9 26,2 14,3
50 40,3 177,0 99,0 72,2 57,9 49,8 43,4 39,5 36,0 33,8 21,1 11,5
100 28,5 125,2 70,0 51,0 41,0 35,2 30,7 27,9 25,5 23,9 14,9 8,2
Conversão Alimentar
4 0,076 0,334 0,187 0,136 0,109 0,094 0,082 0,074 0,068 0,064 0,040 0,022
6 0,062 0,272 0,152 0,111 0,089 0,077 0,067 0,061 0,055 0,052 0,032 0,018
10 0,048 0,211 0,118 0,086 0,069 0,059 0,052 0,047 0,043 0,040 0,025 0,014
20 0,034 0,149 0,083 0,061 0,049 0,042 0,037 0,033 0,030 0,028 0,018 0,010
30 0,027 0,119 0,066 0,048 0,039 0,033 0,029 0,026 0,024 0,023 0,014 0,008
50 0,021 0,092 0,052 0,038 0,030 0,026 0,023 0,021 0,019 0,018 0,011 0,006
100 0,015 0,066 0,037 0,027 0,022 0,019 0,016 0,015 0,013 0,013 0,008 0,004
Percentagem de peito com osso
4 2,43 10,67 5,96 4,35 3,49 3,00 2,61 2,38 2,17 2,03 1,27 0,70
6 1,99 8,74 4,88 3,56 2,86 2,46 2,14 1,95 1,78 1,67 1,04 0,57
10 1,54 6,76 3,78 2,76 2,21 1,90 1,66 1,51 1,38 1,29 0,81 0,44
20 1,09 4,79 2,68 1,95 1,57 1,35 1,17 1,07 0,97 0,91 0,57 0,31
30 0,89 3,91 2,18 1,59 1,28 1,10 0,96 0,87 0,79 0,74 0,47 0,25
50 0,69 3,03 1,69 1,23 0,99 0,85 0,74 0,68 0,62 0,58 0,36 0,20
100 0,49 2,15 1,20 0,88 0,70 0,61 0,53 0,48 0,44 0,41 0,26 0,14
√√√√√F(0.05,t,t(r-1)) 4,39 3,03 2,52 2,28 2,13 2,03 1,96 1,90 1,86 1,69 1,59
√√√√√2/r 1,00 0,81 0,71 0,63 0,58 0,53 0,50 0,47 0,45 0,31 0,18
Euclydes e Rostagno (2002).
Métodos de pesquisa em nutrição de monogástricos
Capítulo2Metodologias para avaliar oconteúdo de energia dos alimentos
1. Introdução .......................................................................41
2. Utilização da energia dos alimentos pelos monogástricos .............. 41
3. Sistemas de energia para aves ............................................... 44
3.1. Relação entre a EMA e EMAn ............................................ 44
3.2. Relação entre a EMAn e EMVn ........................................... 44
4. Sistemas de energia para suínos ............................................ 48
4.1. Comparação dos sistemas de energia para suínos ................... 50
5. Métodos de coleta total para determinar o conteúdo energético dos
alimentos ........................................................................50
5.1. Coleta total de excretas (método tradicional) ......................51
5.2. Protocolo para determinar EMA e EMAn dos alimentos com aves 54
5.3. Protocolo para determinar a digestibilidade de nutrientes e EM
dos alimentos com suínos .....................................................57
5.4. Protocolo para determinar ED e EMA dos alimentos com cães ...61
5.5. Método da alimentação precisa ........................................63
5.6. Protocolopara determinar EMV e EMVn dos alimentos com galos .64
6. Utilização de indicadores para determinar o conteúdo energético dos
alimentos ........................................................................67
6.1. Protocolo para determinar a energia dos alimentos com ave -
Metodologia com indicadores ................................................. 71
7. Métodos para determinar digestibilidade com peixes ................... 72
7.1. Protocolo para determinar a digestibilidade de nutrientes com
peixes – Metodologia com indicadores ......................................77
8. Ensaios de digestibilidade com cães .......................................79
8.1. Protocolo para determinar EM pelo método do indicador
com cães .........................................................................80
9. Equações de predição da energia dos alimentos ........................81
10. Sistema NIRS para determinação da energia dos alimentos .........85
11. Referências bibliográficas ..................................................86
Métodos de pesquisa em nutrição de monogástricos
Métodos de pesquisa em nutrição de monogástricos
1. Introdução
O conhecimento do valor energético dos alimentos é de fundamental impor-
tância nutricional e econômica, para a formulação de rações que resultem em
ótimo desempenho dos animais.
Para avaliar um alimento antes de ser utilizado nas formulações das rações,
há um protocolo experimental a ser seguido. Primeiro, o alimento deve ser enca-
minhado ao laboratório para análises químicas e de controle de qualidade.
Posteriormente, deve ser feita a determinação dos valores de energia digestível
ou metabolizável para as diferentes espécies de animais.
Nesse contexto, a determinação do valor energético dos alimentos é funda-
mental para atualização das tabelas de composição de alimentos e formulação
das rações, visando otimizar o desempenho dos animais e minimizar o custo de
produção.
Vários métodos têm sido desenvolvidos para determinar a composição e o
conteúdo energético dos alimentos. Neste capítulo, serão apresentadas as princi-
pais metodologias utilizadas para determinar o aproveitamento da energia, assim
como serão discutidas as diferenças, vantagens e desvantagens dos métodos e
serão propostos protocolos experimentais para a avaliação dos alimentos com
animais monogástricos.
2. Utilização da energia dos alimentos pelos monogástricos
Quando as moléculas orgânicas são oxidadas, a energia é produzida como
calor e usada nos processos metabólicos dos animais.
A energia liberada da oxidação dos alimentos, assim como a oriunda do
metabolismo energético como calor produzido, é expressa em caloria ou joule.
Uma caloria é definida como a quantidade de calor necessária para elevar um
grama de água de 14,5 ºC a 15,5 ºC, um joule equivale a 0,239 cal, ou seja, uma
caloria é igual a 4,18 joules.
Dentre os constituintes dos alimentos, os carboidratos, os lipídeos, as proteínas
Metodologias para avaliar o
conteúdo de energia dos alimentos
Capítulo2
42
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. (aminoácidos) e parte da fibra são fornecedores de energia para o organismo
animal. No entanto, nem toda energia produzida pela oxidação dos nutrientes
pode ser aproveitada pelos animais.
A Figura 1 demonstra como os monogástricos aproveitam a energia dos
alimentos e exemplifica as perdas aproximadas da energia da dieta. A energia é
biologicamente dividida em: energia bruta (EB), energia digestível (ED), energia
metabolizável aparente (EMA), energia metabolizável verdadeira (EMV) e energia
líquida (EL).
A energia bruta é produzida pela oxidação total da matéria orgânica dos
alimentos e medida em bomba calorimétrica. Os carboidratos fornecem 3,7 kcal/
g (glicose) e 4,2 kcal/g (amido); as proteínas 5,6 kcal/g e as gorduras 9,4 kcal/
g de EB, respectivamente (NRC, 1998).
Energia bruta ingerida
4,4 cal/g (100%)
Energia disgestível
aparente 3,4 cal/g (77,3%)
Energia metabolizável
aparente 3,2 cal/g (72,7%)
Energia fecal
1 cal/g (22,7%)
Energia gases de fermen-
tação (não considerada)
Fração alimentar
0,8 cal/g (18,2%)
Fração metabólica
0,2 cal/g (4,5%)
Energia urinária
0,2 cal/g (4,5%)
Fração alimentar
0,1 cal/g (2,5%)
Fração endógena
0,09 cal/g (2%)
+
+
Energia líquida mantença
1,08-1,68 cal/g
(24,5-38,2%)
Incremento
calórico
0,4-1,4 kcal/kg
(9-32%)
Energia líquida produção
0,72-1,12 cal/g
(16,4-25,5%)
Figura 1 – Esquema da utilização da energia pelos monogástricos e exemplo
aproximado das perdas de energia da dieta.
Energia metabolizável
verdadeira 3,49 cal/g
(79,3%)
Energia líquida
1,8 - 2,8 cal/g (41-64%)
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A energia digestível representa a energia do alimento que é absorvida após o
processo de digestão nos animais. É determinada pela diferença entre a EB do
alimento consumido e a energia bruta das fezes. Para aves, essa forma de energia
não é usualmente utilizada em virtude da dificuldade de separar as fezes da
urina. A energia metabolizável é a forma normalmente utilizada para aves e
suínos no Brasil, sendo obtida pela diferença entre a EB do alimento e a EB das
excretas (fezes e urina) e dos gases oriundos da digestão. Considerando que a
energia perdida na forma de gases nos monogástricos é muito baixa, tem sido
desprezada nos cálculos da EM.
A EM pode ser determinada e expressa como energia metabolizável aparente
(EMA) ou energia metabolizável verdadeira (EMV).
A EMV é obtida pela diferença entre a EB do alimento consumido e a energia
bruta da excreta (fezes e urina), corrigida pelas perdas de energia fecal
metabólica e urinária endógena.
A energia líquida (EL) é obtida da EM menos a energia perdida como incremento
calórico (IC). O incremento calórico é um termo prático para juntar várias formas
de perda de calor que até hoje não são adequadamente compreendidas e não
podem ser individualmente determinadas experimentalmente (Farrel, 1974). O
IC, de uma forma geral, representa toda perda de energia durante os processos
de digestão, absorção e metabolismo dos nutrientes. A energia do IC não é usada
para os processos produtivos, mas pode ser utilizada para manter a temperatura
corporal em condições de baixa temperatura ambiente. A EL é a energia que
o animal utiliza para a mantença (ELm) e produção (ELp) de ganho de peso,
de ovo ou de leite. A relação entre a EL/ EM ou k é a eficiência de utilização
da EM para produzir EL. A eficiência da EM varia de acordo com a finalidade
que é depositada; pode ser para ganho de proteína ou para ganho de gordura
ou a combinação das duas (proteína e gordura). O k (eficiência da EM) varia
com a composição da ração, porque os nutrientes (proteína, carboidratos e
gorduras) não são utilizados com a mesma eficiência. De acordo com Noblet
(2001), a eficiência de utilização da EM em suínos é de 90% para a gordura,
82% para o amido, 58% para a proteína e 58% para a fibra dietética. Extensos
trabalhos realizados com aves por De Groote (1974) concluíram que a
eficiência de utilização da EM para aves seria de 60%, 90% e 75% para a
proteína, a gordura e os carboidratos, respectivamente. Como existem poucos
laboratórios no mundo que permitem a determinação direta da EL dos
alimentos, a melhor forma de obter a EL seria a partir dos valores deter-
minados de EM e calcular a EL utilizando a eficiência de utilização dos nutrien-
tes. De Groote (1974) cita valores de EL para aves obtidos a partir do conteúdo
de EM, de proteína, de gordura, de amido e açúcar dos alimentos. Similar-
mente, Sauvant et al. (2004) e Rostagno et al. (2005) citam valores de EL dos
alimentos para suínos, calculados a partir de equações desenvolvidas pelo Dr.
Noblet, na França, que levam em consideração a EM e o conteúdo de nutrientes
como proteína, gordura, amido e fibra.
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. 3. Sistemas de energia para aves
Para aves, a EM pode ser determinada e expressa como: energia metabolizável
aparente (EMA), energia metabolizável aparente corrigida para balanço de
nitrogênio (EMAn), energia metabolizável verdadeira (EMV) ou energia
metabolizável verdadeira corrigida para balanço de nitrogênio (EMVn).
 
4. Sistemas de energia para suínos 
 
A energia dos alimentos para suínos, inicialmente, era baseada em estudos feitos com aves 
ou calculadas com base nos Nutrientes Digestíveis Totais (NDT) (NRC,1971). 
Posteriomente, os valores de NDT foram tranformados para ED, considerando uma unidade 
de NDT igual a 4,41 kcal de ED. As primeiras determinações diretas de energia dos 
alimentos com suínos foram realizadas por Diggs et al. (1959 e 1965) e Tollett (1961) e, 
desde então, o banco de dados vem crescendo e, atualmente, existem tabelas de 
composição de alimentos para suínos com grande número de alimentos e informações 
sobre a ED, EM e EL dos alimentos como o NRC (1998), as Tabelas da França (Sauvant et 
al., 2004) e as Tabelas Brasileiras (Rostagno et al., 2005). Conforme o Agricultural 
Research Council (1981), a ED descreve adequa-damente o conteúdo energético dos 
alimentos para suínos, porque é mais fácil determinar, os valores são aditivos e estão 
disponíveis para a maioria dos alimentos. 
 
Contudo, a ED aparente não leva em consideração a energia fecal metabólica. A EM é 
determinada pela diferença entre a ED e a EB perdida na urina e nos gases de fermentação. 
A energia perdida como gases no trato diges tório dos suínos representa entre 0,1% e 3% 
da ED (Noblet et al., 1989). Essa quantidade 
 
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é geralmente ignorada por ser pequena e pela dificuldade de ser medida (NRC,
1998); entretanto nas Tabelas de Composição de Sauvant et al. (2004), as perdas
de energia nos gases de fermentação são calculadas a partir da quantidade de
parede celular fermentada, sendo estimada em 0,16 kcal/g para suínos em
crescimento e em 0,32 kcal/g para porcas adultas. Os autores chamam a atenção
para a falta de dados experimentais, sendo os valores de parede celular digestível
calculados pela diferença entre a matéria orgânica digestível e a proteína, extrato
etéreo, amido e açúcares digestíveis.
A correção da EM para ganhos ou perdas de nitrogênio corporal (balanço de
N) também é utilizada com suínos. A correção pelo balanço de N tem por objetivo
padronizar e reduzir a variação nos valores de EMA dos alimentos medidos em
diferentes condições que podem resultar em maior ou menor ganho de peso ou em
perda de peso dos animais. Diggs et al. (1965) propuseram a correção dos valores de
EMAn para balanço de N = 0, sendo o fator de correção para o teor de N retido ou
excretado de 5,45 kcal/g de N. Esse fator foi sugerido levando-se em consideração
a diferença entre o valor de EM de um grama de N retido na forma de aminoácido,
ou quando o aminoácido é catabolizado para gerar energia, sendo o N excretado na
forma de uréia. Nas Tabelas de Composição publicadas por Sauvant et al. (2004), é
utilizada a correção de 50% do N digestível, pois nos suínos, na maioria das fases de
produção, o N da urina representa 50% do N digestível.
A razão para a correção da EM para o balanço de N (EMAn) é que a energia
retida como proteína não é totalmente aproveitada pelo animal quando os
aminoácidos são degradados para fornecer energia, e o N excretado na urina na
forma de uréia. De acordo com Farrel (1979), essa correção pode ser válida para
animais adultos, que podem até perder peso, mas não para suínos em crescimento
que retêm uma quantidade considerável de N.
A correção pelo balanço de N (EMAn) tem por objetivo padronizar os valores
de EMA dos alimentos medidos em diferentes condições. O fator de correção
proposto por Diggs et al. (1965) de 5,45 kcal/g de N é, na atualidade, o mais
utilizado para estimar a EMAn a partir dos valores de EMA dos alimentos.
Entretanto, outros autores propuseram fatores de correção por grama de N
urinário que variam de 6,77 a 9,17 kcal/g.
A determinação da EL dos alimentos com suínos requer medidas do balanço
energético ou da produção de calor. Embora seja difícil de determinar, a EL é a
melhor indicação da energia disponível para manutenção e produção (Noblet et
al., 1994). A partir de extensos estudos em câmaras metabólicas utilizando grande
número de alimentos nas dietas experimentais, o Dr. Noblet publicou várias
equações para estimar a EL dos alimentos para suínos, levando em consideração
os valores de ED, EM e o conteúdo de proteína, extrato etéreo, amido e fibra
bruta. As equações foram usadas para gerar os valores de EL dos alimentos para
suínos nas Tabelas de Composição da França (Sauvant et al., 2004) e nas Tabelas
Brasileiras (Rostagno et al., 2005). Essas equações levam em conta a eficiência
de utilização da EM para a proteína (58%), extrato etéreo (90%), amido (75%) e
fibra bruta (58%).
 
5. Métodos de coleta total para determinar o conteúdo energético dos alimentos 
 
O método usado para determinar a EM dos alimentos foi desenvolvido por Hill e associados, 
nos anos de 1950, na Universidade de Cornell. Para aves, o sistema baseado na EM foi 
preconizado para estimar a energia dos alimentos, pelo fato das aves excretarem junto 
fezes e urina, sendo o método mais fácil e simples para as avaliações. No caso de suínos, 
como podem ser separadas fezes e urina, além dos valores energéticos, é possível 
determinar o coeficiente de digestibilidade da proteína do alimento avaliado. O mesmo 
procedimento pode ser realizado para determinar a digestibilidade de outros nutrientes 
como gordura, fibra bruta, FDN e FDA. 
 
Hill e Anderson (1958), em ensaios realizados com pintos, concluíram que a EM foi uma 
medida bastante precisa para determinar a energia dos alimentos para as aves, quando 
comparada ao sistema de energia produtiva de Fraps (1946). 
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Os estudos feitos por Hill e Anderson (1958) e Potter e Matterson (1960) contri-
buíram para o desenvolvimento da metodologia para determinar a EM dos
alimentos.
5.1. Coleta total de excretas (método tradicional)
O método de coleta total de fezes e urina ou de excretas, no caso das aves,
é um dos métodos mais utilizados para determinar a digestibilidade de nutrientes
assim como os valores de energia digestível e metabolizável das rações ou dos
ingredientes para aves, suínos e outros monogástricos. Esse método foi descrito
por Sibbald e Slinger (1963), baseado nos princípios de Hill e Anderson (1958) e
Potter e Matterson (1960).
Conforme descrito anteriormente, a EM representa a energia ingerida que é
disponível para os processos metabólicos e, na prática, é determinada pelo
balanço energético. Nesse procedimento, o alimento ingerido por um determinado
tempo está relacionado com a excreta (fezes e urina) produzida no mesmo
período.
O ensaio envolve um período de adaptação dos animais às rações e às insta-
lações o qual deve ser de 4 a 7 dias, e o período de coleta das fezes e urina e
controle do consumo das rações deve ser de 4 a 5 dias. Sibbald e Price (1975)
constataram aumentos no erro padrão das médias de EM das rações com a redução
de seis para um dia de coleta.
Ensaios de digestibilidade com suínos em crescimento foram realizados por
Sugimoto e Furuya (1983) com o objetivo de determinar o tempo ótimo dos
períodos de adaptação e de coleta de fezes. Os autores concluíram que, para o
período de adaptação, após 3 ou 4 dias, as fezes atingiam o steady state e suge-
riram no mínimo 4 dias de adaptação às dietas experimentais. Para o período de
coleta de fezes os pesquisadores concluíram que o coeficiente de variação dadigestibilidade aparente dos nutrientes das dietas experimentais foi maior nos
primeiros 3 a 4 dias de coleta, diminuindo muito pouco com períodos de coletas
maiores.
O método de coleta total baseia-se no princípio de mensurar o total de
alimento consumido e o total de excretas produzidas durante um certo período
de tempo. A precisão dos valores de EM depende, em grande parte, da
quantificação total do consumo do alimento e do total de excretas produzidas
durante o período de coleta. Vários critérios têm sido utilizados para definir o
início e o término das coletas. O estabelecimento do mesmo horário para iniciar
e terminar as coletas baseia-se no fato de que parte das excretas que estavam
no trato digestivo, no início, são compensadas pelas perdas no final da coleta.
Outra maneira é o uso de marcador, por exemplo 1% de óxido férrico (vermelho)
nas rações no primeiro e no último dia de coleta para marcar o início e o final do
período de coleta.
Para determinação dos valores energéticos de um alimento, são utilizadas
duas dietas, uma dieta referência e a outra teste, obtida pela inclusão de uma
porcentagem do ingrediente em estudo em substituição à referência. Dois
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. métodos têm sido usados para substituir o ingrediente-teste, um proposto por
Anderson et al. (1958), e outro por Sibbald e Slinger (1963). No método de
Anderson et al. (1958) o ingrediente-teste é substituído por glicose monoidratada,
o valor de energia atribuído à glicose é 3,65 kcal/g, e a dieta contém 50% de
glicose. No método proposto por Sibbald e Slinger (1963), o alimento-teste é
substituído por uma parte da dieta-referência. Contudo, para evitar deficiências
de vitaminas e minerais, a substituição não inclui esta parte da dieta. Segundo
os autores, a dieta basal contendo ingredientes usados nas formulações comerciais
é mais adequada do que dietas purificadas ou semi-purificadas. Leeson e Summers
(2001) críticam o uso da glicose como referência. Segundo os autores, o erro
atribuído ao valor de energia da glicose pode refletir no valor de EM do
ingrediente. A vantagem do uso da dieta-referência é a determinação da EM
desta dieta em todos os ensaios. Para reduzir deficiências ou excesso de proteína,
é proposto o uso de dietas basais com diferentes níveis de proteína, ou seja,
uma dieta basal com nível relativamente baixo deveria ser utilizada para avaliar
ingredientes protéicos; e outra dieta contendo nível alto de proteína para avaliar
cereais com baixo conteúdo de proteína. Exemplo de dietas usadas para avaliar
alimentos protéicos e cereais com frangos de corte na fase de crescimento e
suínos em crescimento é mostrado na Tabela 8.
Tabela 8 - Composição das rações-referência para frangos de corte e suínos em
crescimento (porcentagem da matéria natural).
Ingredientes Frangos de Corte1 Suínos Crescimento2
25 %Proteína 17 %Proteína 18 %Proteína 14 % Proteína
Milho 49,819 69,707 68,863 65,752
Sorgo Baixo Tanino — — — 15,000
Farelo de Soja 37,968 24,220 26,567 14,312
F. Glúten de Milho 6,500 — — —
Óleo Vegetal 1,737 1,500 1,151 1,151
Fosfato Bicálcico 1,533 1,643 1,565 1,442
Calcário 0,923 1,020 1,318 1,174
Sal 0,377 0,390 0,331 0,347
DL-Metionina 0,216 0,255 — 0,102
L-Lisina.HCl — 0,298 — 0,389
L-Treonina — 0,040 — 0,101
L-Triptofano — — — 0,025
Vit. + Min.+ Aditivos 0,327 0,327 0,205 0,205
Óxido Crômico (Cr2O3) 0,600 0,600 — —
Total 100,000 100,00 100,00 100,00
Proteína Bruta (%) 25,00 17,00 18,00 14,00
EM (kcal/kg) 2.950 3.055 3.230 3.230
Lisina Digestível (%) 1,120 1,046 0,911 0,811
Cálcio (%) 0,874 0,898 0,880 0,880
Fósforo Disponível (%) 0,406 0,406 0,369 0,360
1Frangos de corte de 21 dias. Nunes (2003). Tese de DS UFV. 2 Suínos em crescimento de
34,5 kg. Ashimoto (2005)- Tese de DS UFV.
A porcentagem de substituição do alimento na dieta-referência também afeta
a precisão dos valores de EM determinados (Sibbald e Price 1975). Segundo Leeson
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e Summers (2001), o erro de determinação da dieta-teste é multiplicado por um
fator dividido pela porcentagem de substituição no cálculo de EM do alimento.
Isso indica que, quanto maior a proporção do alimento na dieta-teste, maior a
precisão na determinação. Entretanto, o nível de inclusão do alimento depende
do tipo de alimento, normalmente a substituição têm sido de 20% a 40%. Para
ingredientes que afetam o consumo, por ser de baixa palatabilidade ou pelo
alto teor de fibra, e aqueles que se apresentam na forma líquida, os níveis de
substituição devem ser inferiores, como os óleos têm substituído entre 7 e 10%
da referência.
Em estudo realizado na UNESP-Jaboticabal, Freitas et al. (2004) constataram a
importância de considerar o nível de substituição de alimentos fibrosos na dieta
referência. O ensaio foi conduzido com pintos pelo método de coleta total, os
alimentos (semente e farelo de girassol) substituíram em 20% e 40% a dieta-
referência (DF). Resultados na Tabela 9 mostram que a substituição de 40%
proporcionou redução nos coeficientes de digestibilidade da gordura e da matéria
seca e da EMA em relação ao nível de 20%. O alto teor de fibra do alimento
reduziu a digestibilidade dos nutrientes por aumentar a taxa de passagem e/ou
por dificultar o acesso das enzimas digestivas aos nutrientes durante a digestão.
Dessa forma, para alimentos com alto teor de fibra, recomenda-se substituir 20% da
dieta-referência para determinar a EMA pelo método de coleta total.
Tabela 9 - Coeficientes de digestibilidade da MS, EE e EMAn do farelo e semente de
girassol em dois níveis de substituição da dieta-referência, determinados com pintos.
Nível do alimento CDMS(%) CDEE(%) EMAn(kcal/kg MS)
Semente de girassol
20% 61.50 ± 3.40 a 96.35 ± 1.14 a 3.877 ± 186 a
40% 53.43 ± 2.88 b 94.35 ± 0.51 b 3.595 ± 162 b
Farelo de girassol
20% 48.36 ± 3.05 a 94.93 ± 3.30 a 1.902 ± 142 a
40% 42.27 ± 3.73 b 67.07 ± 8.65 b 1.711 ± 144 b
Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem pelo Teste Tukey. (Freitas et al.,
2004) UNESP-Jaboticabal.
Por outro lado, alimentos que são usados nas rações comerciais em níveis
mais elevados, como milho ou sorgo, que não apresentam problema de consumo,
podem substituir totalmente a referência. Alvarenga et al. (1979) utilizaram
rações experimentais que continham 96% de milho ou de 5 sorgos, com diferentes
conteúdos de tanino, para determinar os valores de ED, EM e a digestibilidade
da proteína com suínos em crescimento. O experimento apresentou valores
relativamente baixos de CV e permitiu detectar a redução linear (P<0,01) do
valor nutritivo do sorgo causado pelo tanino (Tabela 10).
Para verificar a possibilidade de incluir 40% e 100% de milho na dieta teste
para determinar a EM, Freitas et al. (2005) realizaram um ensaio de digestibilidade
na UNESP-Jaboticabal para comparar dois tipos de milho processado (MP) e não
processado (MNP), com dois níveis de substituição, 100% e 40%, da dieta referência
(DF). O autores observaram valores pouco superiores de EMAn quando o alimento
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. substituiu 100% da DF (3638 kcal/kgMS) em relação a 40% de substituição (3.474
kcal/kg). Por outro lado, as diferenças entre os valores de EMA determinados
com 100% do alimento (3.695 kcal/kgMS) e 40% (3.614 kcal/kgMS) foram menores.
A EMAn do alimento é determinada levando-se em conta a energia do alimento
retida como nitrogênio (ERN). Os valores de ERN foram maiores (126 kcal) quando
os alimentos foram avaliados com substituição de 40% em relação a 100% (16
kcal) do alimento na referência, justificando o maior valor de EMAn obtido com
substituição de 100% do alimento.
Tabela 10 - Avaliação do milho e de sorgos com diferentes níveis de tanino com
suínos em crescimento- Inclusão de 96% nas dietas experimentais.
Milho Sorgo CV,%
Tanino, % — 0,55 0,72 2,17 2,46 2,90 —
ED, kcal/kg1 3.956 3.958 3.841 3.577 3.385 3.441 2,54
EM, kcal/kg1 3.875 3.868 3.766 3.509 3.313 3.386 2,51
Coef. Dig. Prot,%1 80,9 70,4 69,9 57,5 49,1 47,2 3,73
1Efeito linear (P<0,01) do tanino sobre a ED, EM e Coef. Dig. Prot. Adaptado de Alvarenga et
al. (1979).
O método da coleta total, apesar de proporcionar bons resultados, tem
apresentado alguns problemas. Um dos principais problemas é obtenção de
uma amostra representativa das fezes, urina ou excretas para posteriores
análises, principalmente devido à contaminação com a ração, pelas penas,
descamação da pele e perda de excreta durante a coleta. Outro cuidado a
ser tomado em relação à coleta das excretas é evitar sua fermentação,
reduzindo o intervalo entre as coletas. Esses problemas, muitas vezes, são
difíceis de serem controlados e interferem nos valores de ED e EM
determinados.
 
 
 
6. Utilização de indicadores para determinar o conteúdo energético dos alimentos 
 
Uma alternativa para o método de coleta total de excretas é a determinação da 
digestibilidade através de uma relação entre substâncias indigestíveis presentes no 
alimento e nas excretas (Kobt e Luckey, 1972). Essas substâncias indigestíveis, 
denominadas indicadores, são utilizadas para determinar um fator de indigestibilidade e, 
com este, estimar a quantidade de fezes ou excreta que corresponde a uma unidade de 
ração consumida. Posteriormente, calcula -se a quantidade de nutriente presente na dieta 
que foi digerida e absorvida pelo animal. 
 
Entre as principais vantagens da utilização de indicadores pode-se citar que não é 
necessária a mensuração do consumo de ração, o total de excretas produzidas e evita-se a 
contaminação das fezes ou das excretas. Entretanto, para que se obtenha bons resultados 
com a utilização de indicadores, é necessário que estes estejam uniformemente 
misturados à ração e sejam padronizadas as análises químicas para determinar a sua 
concentração nas rações e excreta ou fezes em diferentes laboratórios (Sibbald, 1987). 
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. Um bom indicador é caracterizado por ser uma substância conhecida,
não tóxica, inalterada durante a passagem pelo intestino, que não exerça
influ-ência sobre os processos fisiológicos no trato digestório, não se
associe a outros nutrientes, seja totalmente recuperado nas excretas e que
tenha facilidade nas análises laboratoriais (Kobt e Luckey, 1972).
Embora não sejam necessários longos períodos de coleta de amostra quando
se utiliza o indicador, é preciso que esse período se estenda pelo menos por 24
horas, para que sejam evitadas variações na composição da excreta entre a
noite e o dia (Yoshida e Marimoto, 1957).
Os indicadores são classificados como externos ou internos. Segundo Sales e
Jansen (2003), os indicadores externos são definidos como substâncias não
digeridas pelo animal que são adicionados à ração com o objetivo de determinar
a digestibilidade dos nutrientes ou a disponibilidade da energia de um ingrediente.
Entre os indicadores externos utilizados em ensaios com monogástricos, o
óxido crômico ocupa lugar de destaque. Sibbald et al. (1960) observaram que a
utilização do óxido crômico proporcionou maior precisão dos resultados em
relação à coleta total de excretas.
Embora pesquisas apontem para bons resultados da utilização do óxido crômico
em relação à coleta total de excretas, alguns autores demonstraram haver
variabilidade dos resultados obtidos por esse método (Han et al., 1976). Essa
variabilidade é atribuída a fatores, tais como a incompleta recuperação do óxido
crômico na excreta e a dificuldade em reproduzir os resultados deste indicador em
diferentes laboratórios (Vohra, 1972; Han et al., 1976). Isso ocorre porque, quando
se utilizam métodos colorimétricos, é difícil obter uma cor estável e uniforme no
momento da leitura. Nesse caso, recomenda-se a utilização de espectrofotometria
de absorção atômica, pelo fato de que, nesse método, a cor da solução não exerce
efeito sobre os resultados. Um outro problema enfrentado na análise é que, devido
as características eletrostáticas do oxido crômico, esse composto é de difícil
separação nas excretas ou em dietas ricas em fibra e açúcar, resultando em
concentrações subestimadas (Vohra, 1972). Há ainda a possibilidade do oxido
crômico ser uma substância potencialmente carcinogênica.
Em pesquisa realizada na UNESP-Jaboticabal por Zanella (1998) com o objetivo
de determinar os valores de EMA de dietas formuladas à base de sojas, com e
sem adição de enzimas, foram utilizados os métodos de coleta total e de coleta
parcial com o óxido crômico usado como indicador. Conforme verificado na Tabela
17, a EMA das dietas obtidas com o óxido crômico foram inferiores aos valores
obtidos pelo método de coleta total. Esses resultados sugerem que o óxido crômico
não foi totalmente recuperado nas excretas. Os maiores desvios-padrão da média
para os valores de EMA determinados pela coleta parcial também indicam maior
variação com o uso do indicador. Em estudo realizado na UFV (Rodrigues, em
andamento), no qual foram determinadas a EMA e EMAn de oito rações
experimentais, o método do indicador óxido crômico mostrou valores levemente
inferiores de EMA (3.580 vs 3.618 kcal/kg) e EMAn (3.424 vs 3.466 kcal/kg) em
comparação ao de coleta total das excretas. Entretanto, os dois métodos apre-
sentaram erro padrão da média e coeficiente de variação similar. Evidentemente
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Resultados de experimentos publicados por Moreira et al. (1994) que avaliaram
sete alimentos com leitões de 21 dias de idade (5,6kg), utilizando o método de
coleta total e do indicador óxido crômico determinado mediante
espectrofotometria de absorção atômica, não encontraram diferença (P>0,05)
entre as duas metodologias para o coeficiente de digestibilidade da energia
(87,35% total vs 85,30% óxido crômico).
Diante dos problemas mencionados com a utilização do óxido crômico,
pesquisas foram desenvolvidas com o objetivo de encontrar outros compostos
para serem utilizados como indicadores.
Indicadores internos são definidos como componentes naturais dos
ingredientes da ração, não necessitando serem adicionados à dieta. A cinza
ácida insolúvel (CAI), considerada um indicador interno para ruminantes, por
fazer parte principalmente das forragens, pode ser utilizada nas rações de
monogástricos como um indicador externo. Pelo fato de estar presente em baixas
concentrações nos alimentos, fontes exógenas de CAI, como o CeliteTM, a areia e
a sílica têm sido utilizadas com o objetivo de diminuir os erros de análise (Sales
e Jansen, 2003).
A CAI, caracterizada como um mineral indigestível, composto em sua maioria
por sílica, tem a vantagem de ser determinada por métodos gravimétricos.
que essa diferença pode ser atribuída à menor recuperação do óxido crômico;
por outro lado, pode ser causada pelo maior desperdício de ração do método de
coleta total, o que resultaria em valores de EM superestimados.
Tabela 17 - Valores de Energia metabolizável (kcal/kg) de dietas formuladas com
sojas integrais suplementadas ou não com enzimas, determinados pelo método de
coleta total e coleta parcial de excretas.
Coleta Total Coleta Parcial (Cr2O3)
Efeito de tipos de soja
Farelo de Soja 3.210 + 18 3.105 + 23
Soja integral tostada 3.197 + 17 3.167 + 24
Soja integral extrusada 3.215 + 16 3.192 + 23
Efeito de enzima
Sem enzima 3.190 + 12 3.102 + 22
Com enzima 3.225 + 15 3.188 + 23
Adaptado de Zanella (1998), Tese de Doutorado UNESP - Jaboticabal.
No entanto, Cheng e Coon (1990) relatam que a CAI pode proporcionar
aumento na digestibilidade dos nutrientes devido à alta ingestão de sílica. Segundo
estes autores altos níveis de sílica na dieta, superioresa 2%, podem reduzir a
passagem da digesta no intestino, melhorando a digestibilidade dos nutrientes.
Scott e Boldaji (1997), ao comparar a cinza ácida insolúvel e o óxido crômico
para determinar a EMA de dietas à base de trigo e cevada, observaram que o
óxido crômico foi menos apropriado em dietas com maiores teores de fibra. Os
resultados evidenciaram que o uso de 0,5% de óxido crômico subestimou os
valores de EMA (2.800 kcal/kg) em relação aos encontrados com os níveis de 0,5
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. e 1,0% de CeliteTM (2.870 e 2.850 kcal/kg, respectivamente), os quais foram
mais próximos aos encontrados para a cevada nas tabelas de composição de
alimentos. Os autores recomendaram o uso de 0,5% e 1,0% de CeliteTM como
indicador para determinar digestibilidade em aves.
Experimento com suínos em crescimento de Kavanagh et al. (2001), que
avaliaram diferentes indicadores, mostraram que, quando o óxido crômico é
determinado com o aparelho de espectrofotometria de absorção atômica, o
resultado foi similar ao método de coleta total e do indicador CAI (Tabela 18).
Os pesquisadores não recomendaram o uso de óxido titânio como indicador e
recomendaram usar CAI.
Tabela 18 - Comparação de diferentes indicadores com suínos em crescimento
Total Cr2O3 TiO2 CAI
Det. Ração, g/kg - 0,93 1,02 2,906
Recuperado Fezes, % — 96,0 ab 92,3 b 99,9 a
Coef. ED, % 85,8 a 84,8 ab 84,4 b 85,5 a
Kavanagh et al. (2001)
Foi conduzido um ensaio na UNESP-Jaboticabal (Dourado et al., em
andamento), com o objetivo de comparar as metodologias de coleta total e
parcial (CAI) de excretas para determinar a energia metabolizável do milho e do
farelo de soja. Nas dietas-teste, os alimentos substituíram em 40% a dieta-
referência e, em todas dietas, foi adicionado 1% de CAI. O método de coleta
parcial superestimou os valores de EMA do milho (3.544 ± 68 kcal/kg MN), quando
comparado com a coleta total (3.133 ± 89); entretanto, não houve diferenças para
o farelo de soja (1.821 ± 155 vs 1.797 ± 101), para a coleta parcial e total,
respectivamente. Na tentativa de encontrar uma explicação para o fato do uso
do indicador ter proporcionado maior estimativa da EM em relação à coleta
total, foi determinada a taxa de recuperação do indicador (g de indicador na
excreta/g de indicador na dieta), e foram encontradas as taxas de 101%, 111% e
96 % para a dieta-referência, dieta teste com milho e dieta-teste com farelo de
soja, respectivamente. Foi realizada uma correção do valor do indicador na
excreta pela taxa de recuperação obtida (%indicador na excreta/taxa de
recuperação). Os valores de EMA obtidos, após a correção, passaram a ser
semelhantes para o milho (3.124 ± 67 vs 3.133 ± 89) e para o farelo de soja
(1.760 ± 104 vs 1797 ± 101), para a coleta parcial e total, respectivamente.
Esses resultados indicam que a taxa de recuperação do indicador nas excretas
interfere nos valores de EMA. Dessa forma, é importante escolher um indicador
que seja totalmente recuperado e também conhecer os fatores que possam
interferir na taxa de recuperação do mesmo, para que se possa obter valores
mais precisos de digestilidade dos nutrientes pela coleta parcial.
Diante do exposto, é possível afirmar que o indicador ideal ainda não foi
encontrado.
O óxido crômico, por apresentar bons resultados em relação à coleta total
de excretas e ter um protocolo experimental bem definido, tem sido o indicador
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mais utilizado em ensaios de digestibilidade. Entretanto, a dificuldade em
reproduzir os resultados de análise dessa substância em diferentes laboratórios,
tem dificultado a comparação entre dados de diversos pesquisadores, sendo o
método de análise recomendado o de espectrofotometria de absorção atômica.
Apesar da cinza ácida insolúvel proporcionar valores superestimados de
digestibilidade em relação à coleta total de excretas, esse indicador apresenta um
potencial de uso nos ensaios de digestibilidade, tanto pela facilidade como pelo
menor custo da análise e maior reprodução dos resultados (Sales e Jansen, 2003).
Um ponto importante para o uso dos indicadores em ensaios de digestibilidade
é a padronização de protocolos experimentais, de forma que o pesquisador tenha
a liberdade de analisar para cada situação qual indicador utilizar a fim de obter
resultados mais precisos.
 
 
9. Equações de predição da energia dos alimentos 
 
Normalmente, a composição dos alimentos utilizados na formulação de rações é baseada 
em dados de Tabelas (NRC, 1994; Rostagno et al., 2005). Entretanto, a composição dos 
alimentos, principalmente dos subprodutos de origem animal e vegetal, apresentam 
variações entre as Tabelas de Composição dos Alimentos. 
 
Estas diferenças podem ser atribuídas às variações na composição entre as partidas em 
conseqüências dos tipos de matérias -primas utilizadas e também das mudanças no 
processamento destes alimentos. A equação de predição do conteúdo energético com base 
em parâmetros químicos e físicos dos alimentos é um método indireto para estimar a 
energia metabolizável. É uma importante ferramenta para formulação de ração, já que os 
demais métodos necessitam de realizar um ensaio biológico e dependem de metodologias 
de difícil execução pela indústria, além do maior tempo para obter os resultados. Porém, 
Sibbald (1980) critica o método, uma vez que é considerada a mesma digestibilidade para 
proteínas, carboidratos e gorduras dos alimentos. 
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. A concentração de energia do alimento é dependente das proporções de
carboidratos, gordura e proteína presentes no alimento. Os carboidratos
fornecem 3,7 kcal/g (glicose) e 4,2 kcal/g (amido); as proteínas 5,6 kcal/g e
as gorduras 9,4 kcal/g de EB (NRC, 1998). Com base na composição, Ewan
(1989) elaborou uma equação para estimar a EB dos alimentos (EB = 4,143 +
(56 x %EE) + (15 x %PB) – (44 x %cinzas), R2=0,98.
Em trabalho realizado na UFV, Nunes et al. (2001) determinaram a EMAn
de 11 alimentos (trigo e subprodutos) e, posteriormente, usaram dados de
composição química dos ingredientes para obter equações de regressão linear
múltipla. As equações foram calculadas pelo método Stepwise de eliminação
indireta (Backward), o qual fornece uma contribuição de cada variável dentro
da análise de regressão múltipla. Os autores constataram que as melhores equa-
ções de predição dos valores de EMAn para esses ingredientes foram aquelas
com proteína bruta (PB) e/ou fibra detergente neutro (FDN). Os valores
determinados e estimados com 3 equações estão na Tabela 24.
Tabela 24 – Valores de EMAn obtidos no ensaio e estimativa dos valores de EMAn por
meio das equações de predição.
aEMAn
bEMAn 1
bEMAn 2
bEMAn 3
Farelo de trigo 1 1.864 1.916 1.799 1.924
Farelo de trigo 2 1.936 2.096 2.356 2.095
Farelo de trigo 3 1.758 1.611 1.510 1.518
Farelo de trigo 4 1.795 1.652 1.680 1.566
Trigo-grão 3.457 3.607 3.545 3.479
Farinha morena 1.903 2.112 2.239 2.230
Farinha de trigo 4.113 4.029 4.131 3.933
Residuo de biscoito 4.339 — 4.390 —
Residuo de macarrão 3.943 3.971 3.578 3.884
Triguillo 3.140 3.062 3.035 2.959
Gérmen de trigo 2.813 2.730 2.799 3.480
Média 2.824 2.679 2.824 2.707
cSiii d2 157.4 523.4 759.9
aEnergia metabolizável aparente corrigida, observada in vivo, em kcal/kg de matéria
seca. bEnergia metabolizável aparente corrigida estimada pelas equações, em kcal/
kg de matéria seca. cSiii d2 Somatório ao quadrado das diferenças entre os valores
estimados e observados.
EMAn 1 = 4.754,02 – 48,38PB – 45,32FDN (R
2 = 0,98)
EMAn 2 = 4.222,41 + 67,10EE – 473,46MM (R
2 = 0,94)
EMAn 3 = 3.994,87 – 48,82FDN (R
2 = 0,91).
Adaptado de Nunes et al. (2001).
As análises dos laboratórios de controle de qualidade das indústrias são pouco
usadas para