COBRE NA NUTRIO DE AVES E SUNOS

Prof. Rita de Albernaz Gonalves da Silva Mdica Veterinria, MSc. Professora do Instituto Federal Catarinense Cmpus Rio do Sul

INTRODUO

BIOQUMICA DO COBRE

BIOQUMICA DO COBRE

A suplementao de minerais trao prtica usual na formulao de dietas de aves e sunos. Dentre eles, inclui-se a adio de cobre, mineral essencial a uma srie de processos bioqumicos, fundamental para que o metabolismo de aves e sunos ocorra de forma adequada. Sua importncia est relacionada com suas diversas funes, dentre elas a hematopoiese, desempenhada em conjunto com o ferro, promovendo sua absoro e mobilizao intestinal (GONZLEZ e SILVA, 2006). Outras atribuies so compelidas ao cobre, tais como crescimento e desenvolvimento sseo, formao do colgeno, produo de melanina e integridade do sistema nervoso (MATEOS et al., 2005). Alm disso, ele componente de metaloprotenas vitais ao metabolismo dos animais, a citocromo oxidase, enzima importante da cadeia respiratria, a, monoamino-oxidase, tirosinase, uricase, catalase e DOPA-oxidase, quase todas participando de reaes de xido-reduo (GONZLEZ e SILVA, 2006). Sua ao antioxidante protege os tecidos do estresse oxidativo atravs de duas vias distintas, uma envolvendo o metabolismo do ferro e outra pela enzima superxido dismutase. (MATEOS et al. (2005). O transporte de cobre do fgado para os demais tecidos perifricos,ocorre atravs da ceruloplasmina, que se liga ao cobre nas suas duas formas de oxidao (Cu+ e Cu +2), atuando como armazenadora e transportadora de cobre, com o intuito de manter sua homeostasia, sendo a determinao de ceruloplasmina e da superxido desmutase nos eritrcitos, indcios dos nveis sricos de cobre e de possveis disfunes (GONZLEZ e SILVA, 2006).

A absoro de cobre ocorre primariamente no intestino delgado, sendo o percentual de absoro dependente dos nveis de cobre da dieta. O cobre excedente se liga a metalotionena e esse complexo transferido at a serosa intestinal, sendo carreado pelas fezes durante o turnover das clulas intestinais. A metalotionena possui grande afinidade por minerais como cobre e zinco, e em situaes onde h excessiva quantidade de zinco na dieta, a absoro de cobre prejudicada (NRC, 1995). Uma medida direta de absoro de cobre a sua incluso em altas concentraes na dieta e mensurar seu acmulo nos tecidos (BAKER E AMMERMAN, 1995, apud BOWLAND et al., 1961), sendo o rgo que mais concentra esse mineral o fgado. Essas concentraes hepticas esto diretamente dependentes dos nveis adicionados na dieta. Mabe et al. (2004) observou em experimento com diferentes fontes e nveis de cobre em poedeiras comerciais, que os nveis de deposio desse mineral no fgado aumentaram conforme o aumento dos nveis da dieta. Esses resultados concordam com Guo et al. (2001), que tambm utilizando fontes inorgnicas e orgnicas do mineral em diferentes concentraes observaram que, as fontes no interferiram na deposio heptica de cobre, mas sim, relacionado s quantidades ofertadas aos animais. Entretanto, um ponto comeou a ser levantado em relao a essa suplementao em nveis excessivos, a excreo fecal. Minerais trao, em especial o cobre, so pouco absorvidos pelo animal, sendo sua maior parte perdida atravs das fezes. Essa questo fez com que Guadr e Quiniou (2009) concordam que o zinco e o cobre so reconhecidos como promotores de crescimento, mas reforam a ideia de que suplementaes excessivas so prejudiciais ao meio ambiente.

EXIGNCIAS NUTRICIONAIS, SINAIS DE DEFICINCIA E TOXIDEZ

De acordo com o NRC (1995), animais no-ruminantes geralmente requerem nveis entre 4 e 8mg de Cu/kg de dieta. Entretanto, quantidades superiores so adicionadas s dietas em casos de utilizao teraputica, para estimular o crescimento e a eficincia alimentar em sunos e aves, so utilizados nveis entre 125 e 250mg de Cu/kg. A deficincia de cobre usualmente se manifesta com anemia, indicando seu papel no metabolismo do ferro. O ferro absorvido como Fe++ e transportado em Fe+3, sendo essa converso feita pela enzima ferroxidase, que contm cobre. (Leeson, 2009).

A deficincia de cobre tem efeitos negativos sobre vrios rgos e tecidos, incluindo o sistema hematopoitico, cardiovascular, sistema nervoso central e tegumentar (BAKER e AMMERMAN, 1995). Em aves jovens com deficincia de cobre na dieta h desenvolvimento de ossos frgeis e facilmente quebrveis, ocorrendo claudicao, decorrente de um engrossamento da cartilagem epifisria. Esses sinais so muito semelhantes deficincia de vitamina A. A tolerncia ao cobre varia de acordo com as espcies, sendo a toxidez observada com maior freqncia em ruminantes, sendo os ovinos a espcie mais susceptvel a esse transtorno. Em no-ruminantes, os mecanismos de controle homeosttico desse mineral so muito eficientes no controle da toxicidade (NRC, 1995). Diversas fontes podem ser utilizadas na suplementao de cobre, sendo a mais comumente usada o sulfato de cobre. Entretanto, alguns estudos indicam uma preocupao sobre a biodisponibilidade dessas fontes, levando-se em considerao que a reteno desse mineral muito pequena no organismo dos animais, sendo boa parte excretada via fezes. Com a tnica crescente sobre contaminao ambiental advinda dos sistemas intensivos de produo animal, e pelo fato desse e de outros minerais serem potenciais poluentes, h uma corrente de pesquisas que sugere que a incluso de fontes orgnicas de minerais nas dietas, tais como os minerais quelatados, seriam uma alternativa a esse problema, devido biodisponibilidade do produto e a reduo dos nveis de excreo fecal.

IMUNIDADE A influncia do cobre sobre a imunidade est relacionado com sua atividade antioxidante, observada nos animais e tambm na conservao dos nutrientes das raes. Luo et al. (2005) observaram que a adio de TBCC nas raes reduziu a oxidao da vitamina E, comparativamente ao sulfato de cobre. Ao estocar as raes por 10 e 21 dias, foi constatado que a reduo de a vitamina E reduziu 13,8 e 18,3 % respectivamente em dietas com TBCC, enquanto que as com sulfato de cobre apresentaram uma reduo 22,6 e 40,2% respectivamente, evidenciando um maior efeito antioxidante atribudo ao TBCC. Liu et al. (2005) observou que houve uma maior reteno de fitase nos tratamentos que receberam TBCC como fonte de cobre, sendo um indcio de que essa fonte mais eficaz na reduo da oxidao de raes armazenadas.

Morais et al. (2001), utilizando citrato de cobre (50, 100 e 150 mg/kg) e sulfato de cobre (200 mg/kg) para frangos de corte, no observaram efeito das diferentes fontes e nveis de cobre sobre os nveis musculares e sricos de colesterol. Contudo, Oba et al.(2005), comparando os efeitos da incluso de cinza vegetal, cobre, cromo e probitico em poedeiras Isa Brown, obtiveram reduo dos nveis sricos de triglicrides, com adio de 250 mg/kg de sulfato de cobre. O desempenho produtivo e a qualidade dos ovos no foram afetados pelos tratamentos.

BIODISPONIBILIDADE, ACMULO E EXCREO AMBIENTAL DE COBRE Para se determinar a eficincia da incluso de suplementaes minerais nas dietas de aves e sunos, interessante que se conhea a biodisponibilidade dos elementos que se trabalha. Existe uma tendncia atual a que suplementos de minerais quelatos possuem um biodisponibilidade superior aos demais inorgnicos, devido a sua complexao com molculas orgnicas, que, teoricamente, confeririam maio estabilidade, no permitindo que esses ons livres se complexem com outras molculas, reduzindo sua absoro. Rutz e Murphy (2009), citando Miles e Henry (2000) descrevem as hiptesespropostas por esses autores em relao a sua maior biodisponibilidade. Uma srie de fatores so descritos, dentre eles: a estrutura em anel, que protege o mineral de reaes qumicas indesejveis no trato gastrintestinal, a maior facilidade com que os quelatos atravessam a parede intestinal para a corrente sangunea, a reduo da interao entre minerais e outros nutrientes o que potencializa a absoro passiva; a forma como o mineral oferecido semelhantemente a forma que este encontrado no organismo. Segundo os autores, a absoro dos quelatos tambm ocorre de maneira diferente em relao aos minerais orgnicos, atravs do mecanismo de transporte de aminocidos. Alm disso,hu ma cooperao absortiva entre minerais quelatos Cada mineral no quelato facilita a absoro de outros minerais no quelato, dentre outros fatores.

DESEMPENHO DE AVES E SUNOS Diversos trabalhos descrevem a ao promotora de crescimento do cobre. Ao longo de dcadas, diferentes estudos foram realizados em aves e sunos,e por muito tempo, a adio de doses acima das recomendadas dos nveis nutricionais exigidos foram usadas com o intuito de potencializar o desempenho desses animais.

Gatts e Barbosa (2004) justificam o uso do cobre como promotor de crescimento devido ao seu baixo custo em relao maioria dos promotores de crescimento encontrados no mercado. Alm disso, h restries em diversos pases na utilizao dos mesmos, sendo este, por vezes, um limitante nas criaes industriais. De acordo com Mateos et al. (2005), o cobre contribui para melhora da sade intestinal e conseqente, do desempenho de sunos, atravs de quatro mecanismos: ao antimicrobiana, melhora da digestibilidade de alguns nutrientes, a funo imune e protege as clulas da ao de radicais livres. Alguns trabalhos descrevem efeito benfico da adio do cobre nas dietas sobre aspectos da morfologia intestinal e de atividade enzimtica no trato gastrintestinal. Xia et al. (2004) observaram resposta positiva no ganho de peso dirio e na converso alimentar de frangos de corte que receberam fonte de cobre combinada com

montmorilonita. Essa combinao reduziu significativamente a contagem de E.coli e de Clostridium no intestino delgado e nos cecos, fato atribudo tambm a melhora da altura das microvilosidades e da menor profundidade de criptas. Efeito semelhante foi observado por Arias e Koutsos (2006), que comparando o efeito do sulfato de cobre e do cloreto de cobre tribsico em frangos de corte sob cama nova e reutilizada, constataram que a adio dessas duas fontes de cobre foi benfica no desempenho das aves em desafio sanitrio, sendo que estas apresentaram uma reduo no nmero de linfcitos intestinais, indicando que a adio de cobre foi salutar manuteno de sade intestinal das aves. Em sunos, Hedemann et al. (2006), estudando a influncia do zinco e cobre dietticos sobre a morfologia intestinal de leites, constataram que a adio de sulfato de cobre a 175 ppm promoveu a reduo da profundidade das criptas intestinais e aumentou a ao da lactase. Foi observado antagonismo entre Zn e Cu, atravs da reduo da enzima maltase, que em sunos que receberam xido de zinco em nveis de 2500 ppm foi potencializada, quando houve a combinao dos dois tratamentos, seus nveis diminuram. Zhao et al (2007) averiguaram que a utilizao de fonte orgnica de cobre e de spray-dried na dieta de leites ps desmama, houve melhora significativa sobre o ganho de peso dirio e o consumo alimentar aos 10 dias, aliado a reduo de profundidade de cripta atribuda ao cobre e a um maior comprimento de vilosidades compelida ao SDPP. Entretanto, essas respostas foram evidenciadas em animais em desafio sanitrio, onde no houve higienizao no ambiente de criao.

Em contradio, Pang et al. (2009) no evidenciaram modificaes na microbiota de frangos com as mesmas fontes de cobre, utilizadas em dois nveis de suplementao. Apesar dos resultados in vivo sugerirem que houve aumento dos lactobacilos e diminuio na contagem de E.coli, o mesmo efeito no foi observado in vivo. Uma maior sade intestinal prope uma maior capacidade absortiva dos entercitos, e implica em maximizao do desempenho produtivo. Alguns autores observaram positividade no desempenho produtividade com a incluso de fontes e nveis de cobre diferenciados (Xia et al, 2004, Arias e Koutsos, 2006, Zhao, 2007). Com sunos, Hill et al. (2000) observaram que a suplementao adicional de xido de zinco e sulfato de cobre (3000 e 250 ppm, respectivamente) foi eficaz para obteno de melhores ganho de peso, consumo de rao e converso alimentar, sendo que no foi detectado efeito aditivo das duas fontes combinadas. Os autores tambm observaram que a incluso desses minerais provocou alteraes significativas na colorao e consistncia fecal dos animais. Contudo, nem sempre a resposta benfica na morfologia intestinal se traduz em melhor desempenho produtivo. Hedemman et al. (2006) no constatou quaisquer melhoras em relao a produtividade de leites. Iafigliola et al (2000), comparando o sulfato de cobre com citrato cprico e a virginiamicina em frangos de corte, no constatou diferenas em nenhum dos tratamentos comparativamente ao tratamento controle. Tambm no foi evidenciada superioridade entre as fontes de cobre utilizadas, tendo ambas similar comportamento sobre as aves. Diversos trabalhos visam comparao entre diferentes fontes de minerais trao na dieta de aves e sunos. Luo et al. (2005), comparando fontes e nveis de cobre, constataram diferena significativa no consumo de rao e no ganho de peso em frangos de corte. Foram utilizados o sulfato de cobre e o TBCC, em nveis de incluso de 0,150, 300 e 450 mg/kg de Cu, sendo que a adio mais alta de sulfato de cobre afetou negativamente o consumo e o ganho de peso dirio. Banks et al. (2004) no evidenciaram quaisquer diferenas no desempenho de frangos de corte, utilizando sulfato de cobre, citrato de cobre, cloreto de cobre e cobre lisina na dieta, entretanto, em relao a reteno de fsforo associada ao cobre, aquelas aves que receberam Cu-Lis e CuCl apresentaram superioridade em relao s outras fontes. Em poedeiras, Liu et al. (2005) compararam duas fontes de cobre (sulfato de cobre e TBCC) em diferentes nveis (65, 130,195, 260, 325, e 390 ppm), e alcanaram melhor peso dos ovos com nveis de TBCC e sulfato de cobre de 195 e 260 ppm,

respectivamente. Boruta et al. (2006), estudando fontes inorgnicas e orgnicas estas em diferentes nveis (8, 17 e 33%) obtiveram maior consumo alimentar com

utilizao de fonte inorgnica de cobre na dieta. As poedeiras alimentadas com fontes orgnicas obtiveram maior resistncia ssea do que as que receberam o cobre inorgnico. Mabe et al. (2004) no verificaram melhor qualidade dos ovos na utilizao de nveis crescentes de fontes orgnicas de zinco, cobre e mangans, comparativamente s fontes inorgnicas. Maciel et al. (2010) comparando os mesmos minerais em poedeiras em final de postura, com fontes orgnicas e inorgnicas, relatou que a adio de fontes orgnicas propiciou menor perda de ovos, maior gravidade especfica e peso dos ovos, recomendando que a utilizao de quelatos benfica nessa fase de produo. Em sunos, Apgar e Kornegay (1996) evidenciaram maior ganho de peso dirio em sunos em terminao com incluso de Cu-Lis na dieta, e consequentemente o peso final foi beneficiado.

AnimalAves (Ross)

N1200

Idade

Quantidade Suplementada- 200 mg/kg de Cu (F1) -75 mg/kg de Cu (F2) - 20mg/kg promotor - promotor+ F2 0 200 mg/kg de Cu

FonteFontes: Sulfato de cobre e citrato de cobre

Durao

Via

EfeitoNo houve influncia dos tratamentos sobre as variveis de desempenho. O citrato cprico anidro no foi superior ao sulfato cprico pentahidratado. No houve diferenas significativas nas variveis de desempenho nos diferentes nveis e fontes de Cu. Os nveis sricos e musculares de colesterol tambm no foram influenciados pelos tratamentos. Maior percentual de cinzas na tbia de aves que receberam cobre lisina. Variveis de desempenho no influenciadas pelas diferentes fontes de cobre. No houve efeito dos tratamentos sobre caractersticas produtivas, quantidade de P e Cu nos ovos e sobre a excreta. As concentraes de Mn e Zn foram maiores na gema quando as aves foram suplementadas com 60mg/kg sob forma inorgnica. Os teores e fontes de Cu no influenciaram nenhum dos parmetros estudados. O tratamento associado (Cu-MMT) promoveu: melhora no ganho de peso dirio e na converso alimentar, reduo na contagem de E.coli e Clostridium no intestino delgado e cecos dos frangos e melhora na atividade das proteases, amilase e lpase no ID. Houve diferena significativa no desempenho das avesentre o tratamento controle e os demais tratamentos, devido a sinais de deficincia de minerais trao. Observou-se que o TBCC foi eficaz em reduzir a oxidao da fitase durante armazenamento da rao.

Referncia

1d

1 42 d

Dieta

IAIGLIOLA et al. (2000)

Aves (HubbardPeterson)

1200 misto

1d

Fontes: Sulfato de cobre e citrato de cobre Fontes: Sulfato de cobre, citrato de cobre, Cloreto de cobre e cobre Lisina. Fontes: Sulfato de cobre, citrato de cobre, Cloreto de cobre e cobre Lisina. Fontes: Sulfato de zinco, xido de mangans, sulfato de cobre e complexo metal aminocido

1-42 d

Dieta

MORAIS et al. (2001)

Aves (Ross) Exp. 1

280

1d

0,20 a 0,40 de P no ftico associado a 250mg/kg de Cu (diferentes fontes) 0,20 a 0,40 de P no ftico associado a 250mg/kg de Cu (diferentes fontes) Interao entre Zn, Cu e Mn (fontes orgnica e inorgnica) Zn: 30-60 mg/kg Mn: 30-60 mg/kg Cu:5-10 mg/kg Associao de cobre com montmorilonita como promotor de crescimento. Sulfato de cobre: 0, 130, 195, 260, 325 e 390 ppm. Cloreto de cobre: 0, 130, 195, 260, 325 e 390 ppm.

1 42 d

Dieta

BANKS et al. (2004)

Aves (Hy Line W-36)

70

1d

Dieta

BANKS et al. (2004)

Aves (Isa Brown)

160

3grp: 32, 60 e 69 sem

13 s

Dieta

MABE et al. (2004)

Aves (Ross)

240

1d

Fontes: sulfato de cobre e Cu-MMT

1 49 d

Dieta

XIA et al. (2004)

Aves (Hy-Line W-360

1560

1d

Fontes: Sulfato de cobre e cloreto de cobre tribsico (TBCC)

112d

Dieta

LIU et al. (2005)

Aves (ArborAcres)

420

1d

Sulfato de cobre: 0, 150, 300 e 450 mg/kg TBCC: 0, 150, 300 e 450 mg/kg

Fontes: Sulfato de cobre e Cloreto de cobre tribsico (TBCC)

1 21d

Dieta

Aves (Isa Brown)

200

44 sem

- Controle - Cinza vegetal - Cobre - Cromo -Probitico Nveis de Cu1: 1,40, 4,90, 8,40, 11,90, 15,40, 18,90 ppm Nveis de Cu 2: 1,33, 4,83, 8,33, 11,83, 15,33 e 18,33 ppm

Fonte de cobre: sulfato de cobre

56 dias

Dieta

Aves (no informado)

288 e 196

22 e 43 d

Fonte: cobre

sulfato

de

22-54 d

Dieta

Aves (Isa Brown)

144

50 sem

-Suplementaes de Zn, Fe e Cu, combinados ou isoladamente.

Fontes: Sulfatos de zinco, ferro e cobre

8 sem

Dieta

Houve influncia das fontes e dos nveis de Cu na dieta sobre o consumo de rao e o peso corporal. O nvel de 450mg/kg foi prejudicial ao consumo das aves, e consequentemente ao ganho de peso dirio.O TBCC reduziu a oxidao da Vit E, observada na rao estocada em 10 e 21 dias, nos nveis hepticos e sricos da vitamina nas aves. Os tratamentos no influenciaram as variveis de desempenho, nem caractersticas qualitativas dos ovos. Os nveis de colesterol srico foram reduzidos com utilizao de probitico. A adio de fonte de cobre na dieta propiciou diminuio nos triglicrides sricos. Os nveis de Cu no interferiram no desempenho das aves, sendo que os autores recomendam que esse mineral no necessita de suplementao adicional, levando-se em considerao que as dietas usuais (milho e farelo de soja) possuem nveis suficientes a suprir as exigncias dos frangos. Houve diminuio dos nveis de Cu na gema de ovo, quando adicionado Zn, e vice-versa (P