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9RELAÇÃO DE TABELASPáginaCapítulo IITABELA 01: Descrição dos artigos utilizados na base. 40TABELA 02: Composição nutricional média calculada das dietas parasuínosemdiferentesfaixasdepeso. 41TABELA 03: Correlações e equações entre ingestão de nutrientes comnível e consumo de lisina digestível e relação lisina/energiametabolizável (EM) por suínos dos 15 aos 120 kg dePV. 42TABELA 04: Correlações e equações entre o desempenho de suínos dos15 aos 120 kg de PV com nível e consumo de lisinadigestívele a relação lisina/energia metabolizável(EM). 43Capítulo IIITABELA 01: Agrupamento dos animais em função do consumo de lisinadigestível por kg de peso metabólico. 55TABELA 02: Desempenho de suínos em crescimento e terminação (15120 kg) consumindo baixo, médio ou alto nível de lisinadigestível nas dietas. 59TABELA 03:Parâmetros das equações utilizadas para estimar asexigência de lisina digestível para suínos em crescimento eterminação. 60Capítulo IVTABELA 01: Composição média calculada das dietas utilizadas na basede dados. 72

10RELAÇÃO DE FIGURASCapítulo IFIGURA 01: A: rendimentos decrescentes no ganho de peso (kg/dia) desuínos alimentados com concentrações graduadas delisina. B: eficiência marginal do ganho de peso em relaçãoao consumo de lisina, sendo eficiência marginal definidacomo o incremento na resposta de ganho para cadaincremento de uma unidade na ingestão. (Gahl et al.,1994). 22Capítulo IIFIGURA 01: Ganhos de peso observados e estimados por equações deregressão em função do consumo diário de lisinadigestível. 44FIGURA 02: Deposições de proteína observadas e estimadas porequações de regressão em função do consumo diário delisina digestível. 45Capítulo IVFIGURA 01: Ganho de peso e eficiência marginal de uso da lisinadietética em função da ingestão diária de lisina digestívelparasuínoscompesosentre20-50kg. 75FIGURA 02: Ganho de peso e eficiência marginal de uso da lisinadietética em função da ingestão diária de lisina digestívelparasuínospesandoentre50-70kg. 76FIGURA 03: Ganho de peso e eficiência marginal de uso da lisinadietética em função da ingestão diária de lisina digestívelpara suínos na fase de terminação (70-120kg). 77FIGURA 04: Deposição de proteína e eficiência de uso da lisina paradeposição de proteína em função da ingestão diária delisina digestível para suínos com pesos entre 20-70kg. 79FIGURA 05: Deposição de lisina e eficiência marginal de uso da lisinaem função da ingestão diária de lisina digestível parasuínoscompesosentre20-70kg. 80

11RELAÇÃO DE ABREVIATURAS E minoácidos digestíveisConsumo de lisinaDeposição de lipídiosDeposição de proteínaEficiência alimentarEnergia metabolizávelGanho médio diárioÁcido clorídricoEficiência em modelos fatoriaisNível percentual de lisinaNational Research CouncilMáxima deposição de proteínaPartes por milhãoPeso vivo

CAPÍTULO I

resentamaproximadamente 70% do rebanho total de uma unidade produtiva e aalimentação é o item mais oneroso da indústria suinícola. Portanto, qualquerredução de custos com a nutrição para estas fases representa um importanteimpacto na cadeia. Além dos objetivos econômicos, nas últimas décadas estãosendo valorizados outros critérios na produção animal, como as exigências doconsumidor pela qualidade da carne, bem-estar animal e preservação do meioambiente (Dourmad & Jondreville, 2007).As atuais pesquisas na área de nutrição animal têm buscado integrartrês aspectos: potencial nutritivo dos ingredientes, exigências nutricionais e aresposta do animal em termos de retenção e excreção de nutrientes(Whittemore et al., 2001). Muito já se avançou nas técnicas de avaliação dacomposição nutricional dos alimentos, mas ajustes mais precisos nadeterminação das exigências dos suínos ainda são necessários. Atualmente asexigências são determinadas considerando que para um dado peso/ idade/grupo genético existe um limite para a máxima deposição proteica (PDmax), oque segue a lógica da biologia animal. As exigências podem ser estabelecidasvia modelo empírico, geralmente com superestimação ou via método fatorialonde há geralmente subestimação das exigências (Hauschild et al., 2010).Alguns modelos não consideram um conceito biológico que precede oestabelecimento assintótico da PDmax, que são os rendimentos decrescentesda eficiência do uso de aminoácidos digestíveis da dieta a medida que seuconsumo é aumentado. Isto tem grande impacto econômico na produção, jáque menores incrementos nas respostas são observados para cada incrementodo nutriente na dieta.A lisina é o primeiro aminoácido limitante para os suínos devido asua constância na proteína corporal e sua destinação metabólica preferencialpara deposição de tecido muscular (NRC, 1998), sendo o aminoácido maisestudado e utilizado como referência na proteína ideal. Muitos trabalhosavaliando as exigências de lisina para suínos podem ser consultados naliteratura, mas seus resultados são heterogêneos e representam condiçõesexperimentais específicas. Diante disso, a utilização da meta-análise permitecombinar resultados já publicados e obter respostas sistêmicas e ajustadas auma maior diversidade experimental. Desta forma, o objetivo deste trabalho éexplorar as relações da lisina digestível da dieta com o desempenho, definirexigências e estabelecer as relações de eficiência marginal da lisinaconsiderando a lei de rendimentos decrescentes para suínos em crescimento eterminação criados no Brasil, utilizando ferramentas meta-analíticas.Este documento é estruturado em cinco capítulos constituídos por:(1) Introdução e Revisão bibliográfica; (2, 3 e 4) Artigos científicos e; (5)Considerações finais, Referências bibliográficas e Apêndices.

142. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA2.1. Panorama da suinocultura mundialO Brasil é o terceiro maior produtor mundial de carne suína, comuma estimativa de produção de 3,5 milhões de toneladas em 2015 (ABPA,2015). Com uma população de cerca de 7,3 bilhões de pessoas e com aprevisão de que provavelmente alcançará o patamar de 9,4 bilhões dehabitantes em 2050, nosso planeta demanda uma grande quantidade dealimentos e está ávido por proteína de origem animal. Estima-se que nametade desse século, a humanidade demandará mais de 200 milhões detoneladas de carne de aves, aproximadamente 140 milhões de toneladas decarne suína, e algo em torno de 100 milhões de toneladas de carne bovina(Zani & Zani, 2015), produção que deve ser realizada de forma eficaz e semcomprometer o meio ambiente.Com o crescimento exponencial da população, a carne suínaadquire cada vez mais importância como alimento para a população mundial. Ofornecimento anual por habitante de carne suína que era de 8 kg em 1961,passou para 15,8 kg de carne em 2009, o que significa dizer que a suinoculturafornece diariamente cerca de 120 kcal por habitante do planeta (Faostat, 2013).Para atender tal demanda, observou-se nos últimos 17 anos um crescimentode 42% na produção mundial de carne suína, aumentando de 78,2 milhões detoneladas em 1995 para 111,7 milhões de toneladas em 2012. Esse aumentofoi baseado na melhora da produtividade e no aumento do peso de abate jáque o rebanho cresceu apenas 7% neste mesmo período, passando de 900para 964 milhões de cabeças (Roppa, 2014). Dentre os principais aspectos quegarantiram o aumento da produtividade com menor aumento no rebanho está atecnificação das produções e a capacidade de produzir maior quantidade decarne por matriz alojada (valor obtido pela divisão da produção de carne dopaís pelo número de matrizes alojadas). Dentre os maiores produtoresmundiais de carne suína, o país mais eficiente nesse parâmetro é a Alemanhaque obtém 2435 kg de carne por matriz alojada (Roppa, 2014).Mas, o continente asiático segue como o responsável pela maiorprodução de carne suína no mundo - 61,64 milhões de toneladas (55% do totalmundial), seguido pela Europa com 27,6 milhões de toneladas (25% do total) eAméricas com 20,4 milhões de toneladas (18% do total mundial). Dentre os dezmaiores produtores de carne suína, o Brasil é o único país da América do Sul evem ganhando destaque ano a ano (Roppa, 2014).2.1.1 Panorama da suinocultura BrasileiraO Brasil ocupa o terceiro lugar em número de cabeças de suínos epossui 4,2% do rebanho mundial, o que corresponde a mais de 39 milhões desuínos e é responsável atualmente pela produção de 3,5 milhões de toneladasde carne suína por ano (Faostat, 2013). Dentro do país, a região Sul sempreocupou lugar de destaque na produção de suínos, o que pode ser atrelado àcolonização europeia nesta região. No entanto, a partir da década de 70 afronteira agrícola evolui na região Centro-Oeste, distribuindo a produção desuínos pelo território nacional. A região Centro-Oeste possui grande produçãode grãos, o que diminui os custos com a alimentação dos animais. Além disso,

15possui abundância de água, clima favorável e topografia que favorece adistribuição dos dejetos.Com o desenvolvimento da suinocultura intensiva e o crescenteaumento na escala, há também aumento na produção de efluentes. Essesdejetos, além de grande potencial poluidor, podem saturar o solo quando emgrandes quantidades, necessitando de mais cuidados e elevando os custos deprodução. Dentro do conceito de sistemas sustentáveis e em um cenário ondeas legislações ambientais estão cada vez mais rígidas, é preciso encontrarsoluções que melhorem a eficiência de utilização dos nutrientes da dieta pelosanimais, diminuindo as excreções.Estima-se que a suinocultura brasileira seja responsável pelaexcreção anual de 20 kg/hectare de nitrogênio e de 5 kg/hectare de fósforopara o ambiente (Lovatto et al., 2010). Nas últimas décadas, o setor tembuscado tecnologias mais limpas visando a redução no impacto ambiental.Neste contexto, estudos recentes mostram que novas técnicas de alimentaçãopodem tornar a atividade ainda mais sustentável (Pomar et al., 2010). Damesma forma, o ajuste mais preciso no fornecimento de nutrientes nas dietasàs exigências dos animais pode contribuir para a redução da excreção denutrientes. Além disso, a suinocultura é baseada na utilização de grãos comoalimento para os animais, fazendo com que este seja o item mais oneroso daprodução (70%). Neste contexto, aumentar a eficiência com que os suínosutilizam os nutrientes das dietas pode representar uma importante vantagempara a sustentabilidade econômica e também ambiental dos sistemas deprodução (Andretta, 2014). Sistema sustentável, neste caso, representa aqueleonde há o máximo retorno econômico sem esquecer o uso racional de recursosnaturais como a água.Com a expectativa do crescimento demográfico calcula-se que ademanda por alimento duplique até o ano de 2050 (Tilman et al., 2002).Estima-se que a produção de 70% deste adicional de alimento vai depender detecnologias emergentes ou de sistemas inovadores (Simmons, 2011). Sendoassim, devemos buscar novas técnicas e tecnologias que permitam o aumentoda produção sem comprometer os recursos naturais e que sejameconomicamente viáveis. Neste contexto a utilização do conceito derendimentos decrescentes pode ser utilizado para encontrar um equilíbrio entrecustos e benefícios economicos e ambientais.2.2. Determinação de exigências nutricionais para suínos emcrescimento e terminaçãoAs exigências de um nutriente podem ser definidas como aquantidade necessária para atingir objetivos específicos de produção, comomaximizar o ganho e a deposição proteica, melhorar a conversão alimentar eoutros (Fuller, 2004). A lisina, em especial, é considerada referência naavaliação nutricional de aminoácidos, pois é estritamente essencial, nãosintetizada pelos suínos, sendo o primeiro aminoácido limitante em raçõesformuladas com base em milho e farelo de soja (NRC, 1998). Isto se deve àsua constância na proteína corporal e sua destinação metabólica preferencialpara a deposição de tecido muscular (NRC, 1998).

16Parte-se do pressuposto que cada tipo de animal tenha uma curvade crescimento com um potencial inerente que é observado em um ambienteideal ou apenas não limitante ao crescimento. Sendo assim, a construção destacurva de crescimento é o primeiro passo para a determinação das exigênciasde nutrientes dos diferentes genótipos. Além disso, o melhoramento genético,aliado às pesquisas nutricionais, pode alterar o comportamento biológicodesses animais (Freitas, 2005).Historicamente, as exigências de aminoácidos digestíveis (AAd) parasuínos foram definidas de forma empírica através de experimentos dedesempenho ou também chamados experimentos “dose-resposta”. Estemétodo estima a exigência nutricional de determinado nutriente pela avaliaçãode uma resposta pré-definida como o ganho de peso, através do oferecimentode níveis crescentes do nutriente na dieta (Rostagno et al., 2007). Este métodogera estimativas muito próximas ao ganho máximo, mesmo quando a eficiênciade uso dos AAd ingeridos é baixa. Embora as exigências nutricionais possamser superestimadas, este é o método adotado para compor as exigênciasnutricionais publicadas pela maioria das tabelas clássicas de exigência(Whittemore et al., 2001). Estas tabelas utilizam métodos estatísticos paraestimar valores médios de exigências a partir de um compilado de trabalhos(artigos, resumos, livros) que representam uma condição produtiva média deum determinado espaço temporal e geográfico (Hauschild et al., 2010).Buscando corrigir essa discrepância entre a real exigência do animale o que é determinado experimentalmente, passou-se a utilizar o métodofatorial. Neste método, as exigências são estimadas a partir da soma daexigência de mantença com a exigência para produção. A exigência édeterminada para cada nutriente e considera a eficiência com que ele éutilizado para cada função metabólica (Van Milgen & Noblet, 2003). Estemétodo considera o estado metabólico do animal e aspectos biológicos dautilização dos nutrientes, mas continua sendo um método estático, pois estimaas exigências para um único individuo em um determinado ponto (idade oupeso vivo) (Hauschild et al., 2010). Para a construção de um modelo maisajustado para determinar as exigências dos suínos, é preciso que este modeloconsidere os fatores que afetam as exigências, como o potencial decrescimento do animal, a regulação do consumo voluntário e a temperaturaambiental. Conhecer e introduzir conceitos como o de rendimentosdecrescentes aos atuais modelos de determinação de exigências também podecontribuir para o desenvolvimento de modelos de produção mais sustentáveis.2.3. Fatores que afetam o consumo de alimentos2.3.1. Regulação do consumo voluntárioOs aminoácidos são considerados nutrientes essenciais aos suínose a sua quantidade mínima exigida é influenciada por fatores inerentes aoanimal (potencial genético, idade, peso, sexo, etc.), ao alimento (composiçãode ingredientes, digestibilidade, fatores antinutricionais, etc.) e ao ambiente(temperatura, espaçamento, etc.) (Noblet & Quiniou, 1999). A capacidade deingestão de nutrientes pelo suíno é essencial para a produtividade nossistemas de produção comercial de carne suína. Como o nível de ingestão de

17nutrientes está diretamente relacionado com o consumo voluntário, estudar osfatores envolvidos no complexo de regulação do consumo é essencial quandotrabalhamos com exigências nutricionais e "nutrição de precisão".Um dos fatores mais conhecidos e estudados que impactam noconsumo voluntário dos suínos é o ambiente térmico. Temperaturas fora dazona de termoneutralidade, umidade relativa do ar e a taxa de ventilação têmtal importância para a determinação das exigências nutricionais dos

Universidade Federal do Rio Grande do Sul Faculdade de Agronomia Programa de Pós-Graduação em Zootecnia Eficiênci