Consumo alimentar, eficiência alimentar e impactos na qualidade da carne – parte II

Nesta segunda parte do artigo, pretende-se apresentar as relações existentes entre a seleção de animais eficientes e algumas de suas características produtivas.

Resultados de pesquisa

Há alguns anos, países como Austrália, Canadá e Estados Unidos iniciaram projetos de pesquisa com o objetivo de avaliar bovinos de corte selecionados para CAR e recentemente alguns estudos foram publicados. No estudo de Arthur et al. (2001a), os autores, utilizando dados de 1.177 animais da raça Angus, relataram haver satisfatória variabilidade fenotípica para consumo alimentar ajustado para taxa de ganho e peso vivo médio metabólico, com desvio-padrão de 0,74. Neste trabalho foi observado que a característica CAR apresenta moderada herdabilidade (0,39) além de correlação genética com conversão alimentar (r = 0,63). No mesmo estudo, conduzido na Austrália, a correlação genética entre o CAR obtido em novilhas em regime de confinamento e aquele obtido nas mesmas fêmeas, já adultas, em regime de pasto, foi superior a 90%, indicando que trata-se da mesma característica genética (Arthur et al., 2001a). Desta forma, a identificação de animais mais eficientes em confinamento abre a oportunidade de melhorar a eficiência do rebanho reprodutivo também, o qual pode ser ainda mais importante que a eficiência da terminação. Desta maneira, fica comprovado que o CAR pode ser incluído em programas de melhoramento genético de bovinos de corte, pois apresenta suficiente variabilidade genética aditiva, e que a seleção para tal parâmetro incluirá a seleção para conversão alimentar concomitantemente, sem aumentar o peso adulto dos animais.

Estudos recentes de pesquisadores brasileiros procuraram também avaliar a variabilidade fenotípica para consumo alimentar residual em animais da raça Nelore. Almeida et al. (2004) verificaram valores de desvio-padrão para CAR em novilhos Nelore em crescimento de 1,05 kg/dia, com valores de mínimo e máximo de -1,70 e +2,07, respectivamente. O valor do desvio observado foi maior que o encontrado por Arthur et al. (2001a), trabalhando com animais da raça Angus. Em estudo posterior, Almeida (2005) verificou desvio-padrão da média do CAR de 0,41 e valores de mínimo e máximo de -0,73 e +0,95, confirmando a existência de variabilidade fenotípica em animais Nelore.

Richardson et al. (2001) avaliaram, quanto a composição corporal, progênies de touros e matrizes selecionados divergentemente para CAR. No estudo, foram verificadas diferenças entre animais CAR positivos e negativos, sendo que aqueles mais eficientes apresentaram menor espessura de gordura subcutânea que aqueles menos eficientes, sugerindo que bovinos em crescimento mais eficientes, apresentam um ganho maior em proteína do que em gordura. Assim sendo, a maior parte da literatura consultada (Archer et al., 1999; Basarab et al., 2003, Carstens et al., 2002; Herd et al., 2004; Robinson et al., 2004) afirma que este novo parâmetro de eficiência (CAR) está relacionado com a composição do ganho de peso, onde os animais mais eficientes (CAR negativo) tendem a apresentar carcaças mais magras, com menor acabamento e com menor gordura intramuscular, além de menor teor de gordura na cavidade abdominal. Estes fatores poderiam ter um impacto negativo na qualidade da carne.

Entretanto, Sainz et al. (2006), não encontraram diferença entre novilhos Angus-Hereford com alto e baixo CAR para peso de carcaça quente, área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, marmorização, acabamento, massa visceral e gordura abdominal. Estes resultados indicam que existe uma correlação fenotípica baixa ou inexistente entre CAR, características de carcaça e massa viceral. Ainda, no estudo realizado por Richardson et al. (2001), as correlações encontradas entre CAR e composição corporal foram pequenas e por isso. Foi sugerido que menos de 5% da variação do CAR dos touros testados pode ser explicado pela variação em composição corporal de sua progênie.

Segundo Herd et al. (2004), existem provavelmente pelo menos cinco processos principais pelos quais a variação em eficiência pode surgir. São eles: consumo de alimentos, digestão e gastos energéticos associados, processos de anabolismo e catabolismo associados com o metabolismo, incluindo a variação em composição corporal, atividade, e por fim, termorregulação.

O consumo alimentar e a composição corporal são regulados pela leptina. Desta forma, ela pode estar relacionada ao potencial de crescimento e conseqüentemente ao CAR. A capacidade de consumo depende da capacidade de ingestão e de assimilação, ou seja, fatores físicos e fisiológicos, respectivamente. A leptina tem sido apontada como um importante fator na regulação do metabolismo energético, comportamento no consumo de alimentos e reprodução em muitas espécies de animais ruminantes ou não (Williams, 2002). O efeito da leptina na regulação do consumo de alimentos tem conduzido a hipótese de que o hormônio leptina é o regulador de todo balanço energético em animais normais (Ramsey, 1999). A secreção da leptina está correlacionada com a massa de gordura corporal e é imensamente afetada por alterações na ingestão de alimentos (Zieba et al., 2005).

Desta forma, já se sabe que a leptina tem influência na redução da ingestão alimentar e no aumento do gasto energético através da sua ação no hipotálamo (Almeida, 2002) e por isso tem óbvios efeitos em todo o metabolismo (Bartha et al., 2005). Assim, a leptina está envolvida no controle do consumo alimentar e na composição corporal dos mamíferos. Portanto, acredita-se que devido ao baixo consumo de MS os animais com baixo CAR teriam baixas concentrações plasmáticas de leptina, o que não ocorreu no estudo de Sanches et al. (2006) que verificaram que o CAR apresentou correlação negativa com a leptina plasmática, o que significa que animais com baixo CAR tendem a ter níveis mais altos de leptina plasmática. Desta forma, o menor consumo alimentar destes animais poderia ser conseqüência da inibição do apetite pelos níveis elevados de leptina.

Já no trabalho de Richardson & Herd (2004), é relatado que diferenças em digestão contribuem conservadoramente em 10% da variação no CAR, padrão de alimentação, em 2%, incremento calórico associado à digestão, em 9% e atividade, em 10%. Diferenças em transporte de íons, processo esse ainda não mensurado, contribuiria em 27% da variação no CAR.

Quando dois animais têm pesos corporais e taxas de ganho de peso semelhantes, porém com consumos alimentares diferentes, o mais eficiente pode apresentar uma exigência de manutenção inferior ao menos eficiente. Foi exatamente essa a observação de Castro (2004). Nesse estudo, foram determinadas exigências de energia metabolizável para manutenção de novilhos com alto e baixo CAR de 0,154 e 0,100 Mcal EM/kg^0.75d, respectivamente. No mesmo experimento, foi estimada a taxa de degradação das proteínas miofibrilares. A correlação entre a taxa fracional de degradação protéica e a exigência energética de manutenção foi de 0,498, indicando que aqueles animais com taxas mais elevadas de turnover protéico seriam também aqueles com maiores necessidades energéticas e portanto menos eficientes. Outra alternativa, sugerida por Nkrumah et al. (2006), é que os animais mais eficientes obtêm mais energia e proteína da dieta, e produzem menos metano.

Porém, o mais relevante é que medições indiretas sugerem que “turnover” protéico, metabolismo tecidual e estresse, colaboram com pelo menos 37% na variação do consumo alimentar residual. Ainda de acordo com o estudo acima citado, várias mensurações, explicitadas a seguir, suportam a hipótese que taxas de degradação protéica e ganho em proteína no corpo total são relacionados com a variação no CAR em bovinos de corte:

1. Correlações negativas foram encontradas entre CAR e a percentagem de proteína corporal, em adição da correlação negativa entre CAR e ganho protéico (Richardson et al., 2001). Isto implica que animais mais eficientes possuem um mecanismo para deposição de proteína mais eficiente ou uma menor taxa de degradação comparada com os menos eficientes.

2. Foram observados associação positiva entre valor genético estimado para CAR e concentração de uréia sanguínea ao início do teste de consumo alimentar, menor concentração de uréia sanguínea para animais de baixo CAR comparados aos de alto CAR no início do teste, e uma tendência para relação fenotípica positiva entre CAR e concentração de uréia sanguínea à desmama (Richardson et al., 2004).

3. A concentração de aspartato amino transferase no sangue foi positivamente correlacionada com CAR em amostras tiradas de novilhos à desmama e ao início da avaliação do consumo alimentar (Richardson, et al., 2004). Aspartato amino transferase seria um marcador das funções hepáticas e indicaria, neste caso, maiores níveis de catabolismo protéico no fígado de animais menos eficientes.

Através destes resultados, levantou-se a hipótese de que haja uma maior taxa de degradação protéica em animais menos eficientes. O ganho protéico, tanto individualmente nos tecidos, quanto no corpo em geral, é a diferença entre os mecanismos antagônicos de síntese e degradação de proteína. Em termos de um maior crescimento animal, qualquer estratégia que aumente esta diferença é vantajosa. Em termos energéticos, devido ao custo elevado da formação das ligações peptídicas (5 ATP/ligação), torna-se muito mais interessante identificar mecanismos que reduzam a taxa de dissociação tecidual (Lobley et al., 2000).

Porém, a taxa de dissociação de miofibrilas e o aumento nas medidas objetivas de maciez da carne têm se mostrado positivamente correlacionados com níveis da atividade proteolítica do sistema calpaína no músculo ao abate. Altas taxas de dissociação de miofibrilas podem ser indicativas de altas taxas de quebras protéicas no músculo do animal in vivo (McDonagh, 1998, citado por McDonagh et al., 2001). Segundo Koohmaraie (1996), baseado em resultados de inúmeros experimentos, pode-se concluir que a proteólise das proteínas miofibrilares pela enzima µ-calpaína é o mecanismo fundamental do amaciamento da carne que ocorre durante a maturação (estocagem em temperaturas refrigeradas).

No trabalho de McDonagh et al. (1999), cordeiros foram submetidos a dois níveis de alimentação e três reguladores endócrinos diferentes com o objetivo de determinar associações entre a variação na degradação protéica do músculo em animais vivos, diferenças na atividade do sistema calpaína e a taxa de mudança em maciez (proteólise) da carne em função do tempo. Foram observadas fortes correlações entre a relação μ-calpaína:calpastatina, que é uma estimativa da atividade proteolítica potencial da μ-calpaína, e a taxa de fragmentação miofibrilar (r = 0,75) e o “amaciamento” (r = -0,64). Segundo os autores, estes resultados são consistentes com o sistema calpaína ser o principal sistema proteolítico envolvido na fragmentação miofibrilar e no aumento da maciez da carne.

Thomson et al. (1997) verificaram uma associação negativa entre a taxa de degradação protéica e a atividade da µ-calpaína (r = 0,61) e uma associação positiva entre atividade de calpastatina e ganho protéico (r = 0,44) em cordeiros. Morgan et al. (1993), avaliando o efeito da castração sobre a atividade de proteínases endógenas e “turnover” das proteínas miofibrilares em bovinos, observaram associação negativas entre as taxas de degradação fracional das proteínas miofibrilares e as atividades de calpastatina e cistatina (inibidores das proteases calpaína e catepsina, respectivamente). Esse resultado sugere que as menores taxas de degradação das proteínas do músculo esquelético em touros em crescimento contribuem para sua maior eficiência de crescimento e poderia ser parcialmente relacionado à atividade das catepsinas mediada pela cistatina e a atividade do sistema calpaína mediada pela calpastatina.

Neste sentido, visto as diferenças já comprovadas entre animais CAR+ e CAR- quanto ao metabolismo protéico e, por outros trabalhos, a comprovação da relação do metabolismo protéico endógeno e a taxa de fragmentação miofibrilar no músculo, surgiu a necessidade de se avaliar o influência da seleção para a nova medida de eficiência no sistema de calpaína e na qualidade da carne bovina. McDonagh et al. (2001) avaliaram a qualidade da carne e o sistema calpaína em animais de uma progênie oriunda de seleção para consumo alimentar residual. Apesar de não ter sido observado diferenças quanto à força de cisalhamento, amostras do músculo Longissimus dorsi de animais de baixo CAR (mais eficientes) apresentaram menores valores de índice de fragmentação miofibrilar e concentrações de calpastatina no músculo 13% maiores, quando comparados aos animais de alto CAR (menos eficientes). Os autores concluíram que, em razão da progênie de uma única seleção divergente para CAR ter apresentado diferenças quanto às características acima descritas, uma seleção contínua para baixo CAR poderia afetar negativamente a maciez da carne. Esta hipótese não foi confirmada por Baker et al. (2006). Nesse trabalho, novilhos Angus com CAR alto e baixo apresentaram carcaças e carne com qualidades semelhantes, incluindo a maciez.

Considerações finais

As estimativas de correlações genéticas do CAR com o consumo alimentar, têm sido altas e positivas, sugerindo que a seleção dessa característica pode produzir resposta correlacionada no decréscimo do consumo alimentar. Sendo assim, a seleção para o CAR, isto é, o alimento consumido acima ou abaixo do requerido, para produção e mantença, pode ser a alternativa mais eficiente para ser utilizada no melhoramento animal, tornando-se um provável indicador genético das diferenças na exigência de mantença de cada animal. Entretanto, a inclusão dessa medida em programas de seleção depende de sua relação com outras características de interesse econômico, como a qualidade do produto final.

Pelo conhecimento não completo das bases biológicas que dirigem a variação para consumo alimentar residual (CAR), principalmente em zebuínos, é que estudos estão sendo realizados no Brasil para avaliar, dentro da raça Nelore (Bos indicus), as conseqüências da seleção para CAR em atributos da qualidade da carne.

Fonte: V Simpósio de Produção de Gado de Corte, 2006, Viçosa/MG

Referências

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